赤泥和石灰处理酸性矿土的生态环境效果研究

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本文选取两种不同酸度的矿山土壤,以赤泥、石灰和化肥作为改良剂对其进行处理。通过用土柱淋溶实验和植物盆栽试验的方法,检测这些改良剂对降低土壤和排出水的酸性和重金属浓度的作用,评价其在促进植物生长、减轻外排水生物毒性的效果。 土柱淋溶实验的结果表明:一般酸性硫酸盐土对照(未改良)淋溶液的pH值在整个实验过程中基本上在5.5以下;强酸性硫酸盐土对照淋溶液的pH值在整个实验过程中基本上在4.0以下。对照淋溶液生物毒性试验结果显示:一般酸性硫酸盐土第一批淋溶液的隆线溞24h半致死浓度(LC50)为3.21%,所有各批次淋溶液的隆线溞24h半致死浓度均小于3.72%;强酸性硫酸盐土第一批淋溶液的隆线潘24h半致死浓度为0.74%,所有各批次淋溶液的隆线溞24h半致死浓度均小于1.44%。无论是一般酸性硫酸盐土或是强酸性硫酸盐土,在加入改良剂后淋溶液的pH值和EC值较对照处理明显提高。淋溶液中SO<,4><2->浓度及Cu、Zn、Pb、Cd、Fe、Mn、Ni、Al等金属的浓度较对照明显下降,总体上来说,石灰与赤泥联合改良处理的改良效果最好。各处理淋溶液生物毒性试验结果表明:加入改良剂后,无论是一般酸性硫酸盐土或是强酸性硫酸盐土各处理淋溶液对隆线溞均不具有急性毒性。 植物盆栽试验的结果表明:在加入改良剂并在田间持水量条件下平衡一个月后(即树苗移植时),土壤的pH值明显增加,而土壤重金属活性组分的浓度降低。到收获时,处理土壤pH值较种值时有所下降。加入改良剂明显地提高了土壤中脲酶、过氧化氢酶、酸性磷酸酶的浓度。石灰.赤泥处理对土壤中这三种酶地提高幅度最大。收获时各处理的酶活性较种植时有所提高。 收获时,加入改良剂的各处理桉树苗所吸收的重金属Cu、Zn、Pb、Cd均大于对照,石灰.赤泥处理中桉树苗所吸收的Cu、Zn、Pb、Cd的量最多。Cu、zn、Pb、Cd在各处理桉树苗各部位中,均以根中积累最多。 加入改良剂的处理明显地促进了植物的生长,生长在经改良处理土壤上的桉树,其株高、单株叶片数,地径及根、茎、叶干生物量均比对照高。一般酸性硫酸盐土处理中以赤泥处理对桉树苗株高、地径、桉树各部位干生物量的提高幅度最大,而强酸性硫酸盐土处理中以石灰赤泥联合处理对桉树苗株高、地径、根干生物量、茎干生物量、总干生物量的提高幅度最大。加入土壤改良剂也使植物各项生理指标发生了变化,突出表现为桉树苗叶片中抗氧化酶(POD、CAT、SOD)的活性下降,提高了桉树苗期叶片中叶绿素a、b的量和桉树的根系活力。
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