和无机废弃物对硫磺矿区土壤修复的影响演示幻灯片.pptVIP

有机和无机废弃物对硫磺矿区土壤修复的影响 Effects of Application of Organic and Inorganic Wastes for Restoration of Sulphur-Mine Soil 摘要： ①用废材料的原位修复技术是有效减少污染土壤中的污染的一种廉价的方法。 ②实验调查在原位应用两个不同的修正方法：无机材料（大理石污泥MS）和有机材料（园艺废弃物堆肥C）对废弃金属矿废物化学和生物特性的影响。 ③结果表明，应用无机材料可以提高pH到中性值以上，而无机和有机材料的组合产生的生物活性比率最高。 在采用石灰(无机材料)，有机材料和石灰与有机材料组合的修正方法中锌，铅，砷在孵化期的减少的效果是最好的。然而，除了无机材料的修正法，现有的镉含量在潜伏期的275天后增加。 这项研究表示采用石灰与有机材料组合比单用石灰的修正法的效果更好，因为有机和无机修正法都改善了土壤的化学和生物学特性。 缩略语： C堆肥 MS大理石污泥 EC电导率 CEC阳离子交换容量 TOC总有机碳 OM有机物 1.研究背景： 采矿业是在土壤中沉积金属的一个主要的人为源。表面上的土壤沉积含有高浓度的金属矿废物，导致周围的陆地生态系统和水生生态系统的污染。 污染的渠道： 当含有硫或硫化矿物（黄铁矿，方铅矿，等）的废矿暴露在氧气和水的环境中时，硫氧化成硫酸盐。 H +增加，pH低于3.0 加速矿物水解和污染物的溶解度增加 土壤酸度制约于植物生长 治理方法： ①增加蒸散量，从而减少风和水的侵蚀 ②污染水体排酸以保护土壤表面促进植被恢复和土地复垦。 目前以防止土壤退化的金属的清洁是一种昂贵的补救方法，而且造成环境入侵。这些技术（如开挖，凝固，土壤清洗和电修复），不仅破坏了土壤的物理结构，并停止其生物活性，但还需要进一步处理产生的二次污染物。 一些研究已经评估了石灰剂和有机改良剂对重金属污染的矿土的影响： ① 石灰（无机材料）通常用在传统的农业实践和矿区废弃地的植被恢复，为了植物的生长提高土壤pH值。添加石灰也有利于一些微量元素沉淀，通过提高pH值降低了铝的毒性。 ②此外，除了土壤中的有机物质为植物生长提供必需的营养物质促进建立植被覆盖，也提高pH值和有毒金属的螯合。(虽然有机残留物可以纠正土壤酸度，他们可能是不足以获得所需的pH值。) 因此，采用稳定的石灰生物固体克服一些与土壤的酸度问题。通过这些材料重新估算采用原位技术以减少工业和农业废物土壤中的金属污染，达到废物的减少。 治理方法的研究 研究目的： ①评估有机（堆肥C），无机（大理石污泥MS）和有机和无机材料组合对恢复受污染的矿土产生的影响。 ②通过测量土壤酶和随着时间的推移重金属的生物利用度，对土壤质量影响进行评价。 （因为潜在的有毒元素污染土壤对生物有害，由传统的方法对土壤的质量标准分析检验。但是，靠重金属对土壤的微生物和生化状态的影响进行评估的程序是不够的。因此，研究土壤酶的活动显示了土壤中的生化过程。土壤的的生化状态已被提议作为真正的自然生态系统和农业生态系统的生态性的一个指标。） 2.1实验材料介绍 该实验的样本是取至西班牙的阿尔梅利亚省的某一煤矿周边的土壤，该地区是一个典型的半干旱气候，平均降水量为180毫米，短暂的暴风雨（10-20分钟）产生的降水量最多，平均降雨强度为30 mm/h，会产生相当大的地表径流。雨水对硫磺废矿物的冲刷造成了大范围的侵蚀，同时将固体以及可溶性物质运送进入山谷溪流。 该煤矿在1902年至1932年间被广泛开采，数千万吨的废矿被沉积下来（取此地区土壤作为样品的原因）。 土壤样品室取自于该地区土壤最上层20cm： ①具有砂质粘壤土质地且PH值呈强酸性，低于阿尔梅利亚的平均值（7.3-8.5） ②具有偏高的电导率（EC）和阳离子交换容量（CEC），总的有机碳（TOC）含量接近于阿尔梅利亚省的平均值（1.1％） ③重金属砷，镉，锌和铅的总浓度高于阿尔梅利亚省所规定的标准的2倍和7倍。 在实验中使用有机材料堆肥（C）（密集园艺废物）和无机材料（大理石污泥（MS））。 MS有很高CaCO3含量，碱性pH值低，相对低的CEC（阳离子交换容量）和EC（电导率）， 低浓度的潜在有毒元素。 C有非常高的