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改良土壤增肥效城市污泥再利用
http://flower.intopet.com 日期:1999-3-5 来源:中国花卉报 作者:北京农学院冷平生 阅读:

城市污泥是指城市污水经过处理后所产生的固体废弃物。据统计,截止1990年,我国已建成78座污水处理厂,日处理污水约33万多吨,每年排放的污泥量接近1000万吨。由于城市污泥含有挥发性物质、病原菌、虫卵、重金属及某些难分解的有机物质,因此,污泥的安全处置正成为全国城市亟待解决的问题。

一、城市污泥再利用的意义

目前,国际上常见的污泥处置方法有大海扬弃、焚烧、填埋和土地利用,而土地利用包括农田、林地、园林绿地、废地(矿渣地、扰动地)贫瘠荒地等。由于城市污泥中含有丰富的有机物质和植物生长必需的营养元素氮、磷、钾、钙、镁、铁、铜、锌等,其效果明显高于厩肥,与农家牲畜肥相近。此外,土壤能杀死病原菌、活虫卵,螯合重金属,吸收有味气体。污泥中的有机污染物经土壤微生物降解或光化学降解能转变为无机盐类。因而,污泥的土地利用,不仅使污泥本身得到减害处理,还能增加土壤肥力。不过,污泥中含有的大量重金属极难降解,如果大量施于农田,重金属等有害物会在土壤中大量积累,并通过植物根系吸收进入植物体内,积淀在农产品中,进入食物链,危及人畜健康。然而,污泥在园林绿地上应用,既避开了食物链,又利用植物蓄积重金属,降解有害物,减轻土壤污染。就近处理污泥,运输费用低,已开始受到各国的普遍重视。

二、城市污泥在园林绿化中的作用

污水厂出来的湿污泥,含水量超过95%,一般要经过脱水干燥,含水量降至25%左右,称为干污泥,就可直接为园林绿地利用。有条件时,可对污泥进行堆腐,以降低其碳/氮比,消除臭味,杀死病原菌、活虫卵等,使有机物腐殖化,可进一步提高污泥的肥效,称作污泥堆肥。污泥在园林绿地上施用,其肥效是十分显著的。与普通化肥和麻酱饼肥进行比较,污泥的促生效果甚至更好。美国西部用洋松做的试验表明,长期施用污泥的产量比用化肥高出23%,且污泥处理量的损失比化肥少3%,污泥的肥效也较化肥持久。污泥在草坪草的生长中也同样有良好的促生作用。一些试验报告结果表明了污泥对花卉生长也存在显著的促进作用。一般施用污泥可使花卉生物量增大,开花量增加,花径增大,花期延长,花色艳丽。

污泥对植物生长有良好的促进作用,与污泥中含有丰富的营养元素有关,也与污泥对土壤的改良作用有关。施入污泥可显著增加土壤中有机质含量。污泥具有极高的保水容量,其最大含水量为210%—290%,而粘土为50%,沙土为30%,比后者高4至10倍。因此,施入污泥能提高土壤的蓄水保水能力,并能增加土壤总孔隙度,降低容重,非限制性压缩强度减小,使土壤疏松,适耕性好。此外,还能增加土壤中的阳离子交换量。施入污泥后,土壤物理和化学性状得到改善,并增强了肥效。

三、污泥可能产生的负影响

在园林绿地中施入污泥,可能会对植物和环境产生一些负影响,这是一个需要特别关注的问题。日本有人试验,在每公顷土地上每年施入13吨城市污泥,连续施用10年,由此输入土壤的重金属量均超过土壤中原有的自然含量。不同重金属增加比例不一致,以汞、镉增加较多,其次是铜、锌、铅,但与各国制订的农用土壤中重金属最大允许浓度相比较,均远未超标,表明土壤对重金属的安全容量是比较大的。在园林绿地施入适量污泥,重金属元素一般不会对植物产生毒害作用。此外,由于植物和土壤能吸收、螯合、降解部分重金属,由土壤渗透进入地下水的重金属是很少的。

事实上,污泥对植物的毒害作用主要由高盐分引起。在污水处理过程中,为了除去含量较高的磷而采用氯化铁处理工艺产生的污泥,盐分含量普遍偏高。Bernstein的研究指出,对盐分敏感植物,当污泥施用量超过80吨/公顷时,将对植物发芽率及生长造成危害。一般来说,随着污泥施用量增加,土壤中盐分会迅速增加,但经过一个生长季后,由于淋洗作用,土壤溶液中的盐分会明显下降,经过了3至4年后,土壤的电导率与未施污泥的土壤相近。

污泥中含有较多氮素,当大量施用污泥时,硝态氮的淋溶可能会对地下水形成污染,这与过量施入普通氮肥的结果相同。一般认为污泥施用量以保证氮的供给量与植物的吸收量相近较为适宜。按照世界卫生组织规定的饮用水标准,氮含量不得高于40毫克/升,一些研究表明,施用100吨/公顷的污泥,地下水中的硝态氮含量不会超过10毫克/升。

四、合理使用,变废为宝

污泥既具有较好的肥效,又对土壤具有改良作用,而只要控制污泥施用量,对环境的负影响是很小的。在城市地区,土壤石砾、瓦块较多,有机质和养分含量极贫乏,土壤紧实度大,透气性差,保水性差。在栽培养护植物时,常需要补充

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