城市污泥施用对作物与土壤影响研究 ——以厦门市城市污水厂脱水污泥为例

论文摘要

土地利用越来越被认为是一种积极、有效、有前途的污泥处置方式。该方法是利用污泥中含有的大量营养元素和丰富的有机质改善土壤结构并供给植物养分,既可以合适地利用有用的污泥资源,解决污泥的出路问题,又能够使污泥中的有毒有害物质如重金属、有机污染物等不会进入食物链,以致危害人类健康。本文以厦门市石渭头污水处理厂脱水污泥为例,重点研究了污泥施用对作物和土壤的影响,为厦门市的污泥施用提供理论和应用指导,保证污泥施用的安全性。研究内容包括厦门市城市污泥的性质分析、污泥施用对作物中重金属含量的影响、污泥施用对土壤中重金属含量的影响和污泥施用后土壤中重金属的安全评价四个方面。研究结果表明:石渭头污水处理厂污泥的营养元素含量均略高于农家肥,肥效较好,污泥施用能促进柚子树的生长;对柚子树树叶和果肉的重金属含量影响不大,叶子对重金属的富集能力强于果肉,重金属元素在柚子树的树叶和果实中有迁移、累积,污泥施用一年后,果肉中的各项重金属含量指标处于安全范围内。污泥的施用会使土壤中重金属含量增加,0~15cm的土壤层施用污泥后的重金属含量增加幅度明显大于15~30cm的土壤层,其中Cu、Zn、Ni的增加幅度相差最大,说明污泥中的重金属元素主要富集在0~15cm的土壤层。以Cd在土壤中的浓度为最大限制因子确定城市污泥土地施用年限,若以最大连续施用量30 t/(hm2.a)施入农田,最大施用年限为11.53年。本文应用集对分析模型对污泥施用后的土壤进行环境质量评价,得出污泥施用一年后土壤尚清洁,最后,结合该课题研究过程中出现的一些问题提出了建议。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 城市污泥土地利用现状
• 1.2 土地利用风险评价
• 1.3 重金属控制技术
• 2 研究背景和研究内容
• 2.1 研究背景
• 2.2 研究内容
• 3 厦门市城市污泥性质及成分分析
• 3.1 城市污泥性质
• 3.2 城市污泥成分分析
• 3.3 本章小结
• 4 污泥施用对作物中重金属含量影响
• 4.1 试验材料与方法
• 4.2 试验结果与分析
• 4.3 本章小结
• 5 污泥施用对土壤中重金属含量影响
• 5.1 试验材料与方法
• 5.2 试验结果与分析
• 5.3 本章小结
• 6 土壤环境质量评价
• 6.1 评价模型确定
• 6.2 集对分析模型建立
• 6.3 评价结果及分析
• 6.4 本章小结
• 7 结论与建议
• 7.1 结论
• 7.2 建议
• 致谢
• 参考文献