粉煤灰复合改良剂对土壤改良效果的初步研究

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粉煤灰是热电厂燃煤的废物,粉煤灰的有效利用成为各燃煤大国的关注焦点,近年来,将粉煤灰应用于土壤改良的研究也不断增多。本文就粉煤灰复合改良剂对土壤重金属含量和土壤有效养分的影响效果进行了初步研究。  利用花盆盛放模拟重金属污染土壤,采用干法和湿法两种投放方式将重金属加入污染土壤进行了稳定/固化重金属的小型实验,确定了对镉、铅、铜、锌、铬等5种重金属污染稳定/固化效果好的3号配方(每千克干土加入0.7g PAM、5g Na2S及2.5g NaH2PO4)为最优配方。在依照国家土壤重金属二级标准限值模拟的重金属污染条件下,将粉煤灰、Na2S和NaH2PO4进行正交试验L9(34),结果表明当Na2S与土质量比为1∶400,NaH2PO4与土质量比为1∶800时,对于金属镉和铅的改良效果较好;而当Na2S与土质量比为1∶267,NaH2PO4与土质量比为1∶400时,对铜、锌和铬的改良效果更优。  实验还考察了向土壤中加入改良剂粉煤灰P25或粉煤灰/TiO2后对金属浸出含量的影响。结果显示:粉煤灰对重金属的稳定/固化效果具有选择性。金属铅、铜、锌、铬等四种金属浸出含量明显低于对照组,其中粉煤灰加入量为1∶20的SA组中,浸出量检测结果最低。不同于上述四种金属,在不加入任何改良剂时,金属镉浸出量最低,总含量最高,说明稳定效果最好。P25或TiO2的加入对重金属指标没有明显影响。同时实验发现,单纯加入粉煤灰仅改变了土壤通透性,不能够有效稳定金属离子,需要添加其他组份,配合施用。  在考察改良剂对土壤改良效果的放大实验中,向实验田加入粉煤灰和保水剂PAM以后,土壤全氮含量有所提高,而速效钾、有效磷和有机质有所降低。在加入沉淀剂和改良剂两个月以后,由于植物生长对养分的吸收,全氮、速效钾含量开始下降,有效磷大幅升高,这与改良剂成分含磷相符。在地面作物枯萎后,粉煤灰添加比例1∶4实验组土壤的全氮含量明显要高于1∶8实验组,土壤速效钾按生长时期递减,土壤有效磷在不同粉煤灰加入量实验组呈现相同规律,即在添加改良剂之后,含量升高。同一采样时间,各种金属在土壤和植物中的含量相差较为明显,重金属在土壤和植物之间并未成明显的倍数或线性关系。当粉煤灰添加量与土壤体积比为1∶4,P25添加量为与粉煤灰质量比为5%时,对白菜的生长有较好的促进作用。
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