污泥炭田间老化对土壤重金属及养分的影响

摘要

污泥基生物炭内源重金属和养分含量因污泥来源的不同而差异较大。为探索污泥基生物炭“还田”后,其内源重金属变化和养分的去向问题,采用干湿交替对污泥基生物炭模拟老化处理,分析老化前后污泥基生物炭的Cu、Zn金属形态及TCLP浸出毒性的变化;研究污泥基生物炭BC1和BC2(分别以磷酸二氢钾、磷酸二氢钙与污泥混合后热解制备的生物炭)以5%和10%的质量分数与鲜土混合老化后对污泥基生物炭内源重金属稳定性及土壤有机碳和有效磷含量变化的影响。结果表明:两种污泥基生物炭与土壤混合老化后会使土壤中SiO_(2)含量增加,但不会改变土壤的吸附类型;污泥基生物炭的添加会增加土壤的比表面积,其中BC2增幅较大,为36.17m^(2)/g;施加两种污泥基生物炭土壤中Cu、Zn生物有效性均有不同程度的降低。TCLP浸出毒性量相比老化前降低(BC1约降低37.5%)。此外,BC1对土壤有效磷的提升效果优于BC2(BC170 mg kg,BC230 mg kg);BC2对土壤有机碳的提升效果优于BC1(BC22.2%,BC11.15%)。BC2还田更有利于Cu、Zn的固定以及土壤有机碳和有效磷的提升。