文档介绍：河南大学
硕士学位论文
城市污泥直接施用农田的土壤环境效应研究-以平顶山市为例
姓名:赵俊
申请学位级别:硕士
专业:环境科学
指导教师:翟秋敏
2011-05
摘要
本文以平顶山市直接施用城市污泥的农田土壤为研究对象,通过野外实地调查、采
样及室内分析,利用所采集的 55 个土壤样品,对城市污泥施用不同次数的农田土壤主
要理化性质变化、养分含量、6 种重金属元素含量及污染状况等开展对比分析研究。
论文主要分五部分:
第一部分:主要介绍城市污泥农用研究现状和污泥处置及资源化利用方式,以及论
文选题背景和意义。
第二部分:详尽介绍平顶山市区域概况,主要包括地形状况、气候特征、工业特点
以及经济发展情况等。
第三部分:详细介绍本研究中样地概况,以及土壤样品采样点的布设、采集、样品
预处理、实验项目、实验方法及质控方法。
第四部分:重点分析直接施用污泥对农田土壤主要理化性质、土壤养分含量以及重
金属含量的影响。
第五部分:采用单项指数法、内梅罗指数法和地积累指数法对土壤中重金属污染情
况进行评价,并计算土壤重金属动态容量。
通过以上分析研究,得出以下主要结论:
(1)碱性土壤 pH 及容重随污泥施用次数增多整体呈下降趋势,随土层深度增加呈升
高趋势。施用 4 次污泥的#4 剖面与对照剖面#0 相比平均值分别降低约 单位和
,土壤仍呈碱性。
土壤 CEC 含量随污泥施用次数增多整体呈现升高趋势,随土层深度增加变化较复
杂,总体趋向下降。与对照剖面#0 相比,#1~#4 剖面 CEC 平均含量升高幅度在
%-%之间。
(2)污泥施用可提高土壤中有机质、碱解氮、有效磷及速效钾等养分含量,且随污泥
施用次数增加而增加,即#4>#3>#2>#1>#0,其中表层土壤速效 P 与碱解氮增加幅度尤
为明显。#0 与#4 剖面相比,有机质平均含量由 提高至 ,升高 %;
碱解氮平均含量由 提高至 ,升高约 倍;有效磷平均含量由
I
升高至 ,提高约 倍;速效钾平均含量由 增加至
,增长约 %。
有机质、碱解氮、有效磷及速效钾含量随土层深度增加整体上呈现下降趋势。
(3)污泥施用使土壤重金属含量增加,且随污泥施用次数增多整体呈上升趋势,随土
层深度增加呈下降趋势。#0 与#4 剖面相比,Cu、Zn、Pb、Cd、Ni、Cr 平均含量分别由
mg/kg、 mg/kg、 mg/kg、 mg/kg、 mg/kg、 mg/kg 上升至
mg/kg、 mg/kg、 mg/kg、 mg/kg、 mg/kg、 mg/kg,上升
幅度为 %、%、%、%、%、%,其中 Cr 元素上升幅度最大。
施用污泥后表层土壤重金属含量增加幅度大于其下土层,各元素增幅存在差异。
尽管施泥后土壤重金属含量增加,但若以整个土壤剖面为评价对象,结果显示各剖
面处于 1 级安全清洁水平,未发生重金属污染现象。
如果以各剖面表层土壤为评价对象,评价结果表明发生 3 级轻污染现象。但由于对
照剖面#0 表层土壤评价结果已经达到 3 级,若排除此因素的影响,那么污泥直接施用于
农田仅引起土壤重金属含量提高,并未导致重金属污染现象发生。
关键词:污泥农用,环境效应,重金属,污染评价,平顶山市
II
ABSTRACT
In this paper, a direct land application of sewage sludge is studied as the research object. Though the
field survey and laboratory parison study is analyzed by the physical and chemical properties,
nutrient content,six heavy metals content and contamination of soil sample of digging in different times.
This paper is divided into f