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摘要:随着工业化、城镇化的快速发展,采矿、有色金属冶炼、电镀、合金制造等行业产生的“三废”通过大气沉降、污水灌溉和污泥施肥进入土壤环境,加重了土壤中重金属污染。本文主要进行了相关的研究,以供参考。
关键词:多孔吸附;非金属尾矿;农作物
一、研究背景
1、土壤污染现状
为增加作物产量,农药、化肥的不合理施用也会人为地增加土壤中重金属污染。而且,土壤中重金属也会通过淋溶和径流污染地下水和地表水。在水力以及风力的作用下,土壤污染物可能会进入到水体以及大气中,导致大气、地下水等生态将环境污染。比如,空气中的扬尘几乎有一半都是来自于地表,人体吸人扬尘以后,受到的影响与食用污染食品类似。因此,进行土壤污染修复可以减轻其引起的环境污染问题。
当土壤被重金属污染后,如蔬菜、水果以及粮食等农作物中砷、铬、铅以及镉等重金属物质含量的超标。受到污染后的农作物被人体摄入以后會对人体健康造成严重影响。因此对污染耕地土壤进行修复可以降低重金属物质在食品中的含量,提高食品质量,保证人体生命安全。因此,土壤重金属污染严重影响人类健康和农业经济、生态环境的可持续发展。
2、试验对象和产品选择
1)、土壤重金属污染严重影响农产品质量,并且给食品安全带来一定威胁,为了农业可持续发展,土地资源的可持续利用,土壤修复工作势在必行。在重金属污染土壤中,镉位于五大毒物(镉、汞、砷、铬、铅)之首,由于镉不能被土壤中微生物降解,且半衰期较长,极易在土壤中积累,会引起严重的生态问题,同时在土壤中镉有较强的生物有效性和毒性,含镉化合物也具有较大的生物富集性和毒性,被美国毒物管理委员列为第六位危及人类健康的有毒物质,国际癌症研究机构(IARC)也将其列为人类和实验动物的肺癌和前列腺癌的确认致癌物。
2)、土壤调理剂的科学施用
重金属钝化剂主要有固态和液态两种类型,施入土壤后,通过静电引力作用、络合作用、化学反应等,将土壤中游离的重金属离子固定到钝化剂结构中,能显著降低土壤中有效重金属元素的含量,从而降低作物根系吸收重金属的量,保障农产品的质量安全。单一施用重金属钝化剂容易造成土壤理化性质的改变,尤其在施用固体钝化剂时表现更为显著,有可能造成最终作物的减产。因此,重金属钝化剂的施用常常伴随其他土壤调理剂的施用,在达到耕地上生产的作物粮食安全前提下,力求不降低产量甚至提高产量。
结合不同的土壤调理剂及合适的农艺措施进行改善,才有可能使得耕地质量得到根本的提升。通过试验,探讨了多孔吸附材料(改性后非金属尾矿)对重金属污染土壤上植物的生长的影响。
二、实验目标
总结一套利用利用非金属尾矿和作物秸秆生产的多孔吸附材料针对重金属污染农业耕种环境和环境质量现状的土壤安全利用技术操作指南。切实提升农田耕地质量,实现耕地的安全利用,保障食品安全,实现农业耕地的安全利用和可持续发展。
三、方案制定
1、完成土壤调理剂到货数量清点、分发过程记录、施用过程记录;采集土壤样品;农户情况调查及前期种植情况调查;
2、完成试验材料到货数量清点、分发过程记录、施用过程记录;于水稻分蘖期、拔节期、抽穗期安排项目组成员到田间进行巡查工作;采集土壤样品;
3、于水稻成熟期安排项目组成员到田间进行巡查工作;
4、撰写项目总结报告。
四、试验区实施情况
深化试验区总面积共计100亩,种植制度为稻麦两熟制,属于基本农田,前茬休耕,极大得降低了前茬作物对本试验结果的影响。选用5种在其他地区应用成熟的不同钝化剂产品做当地适应性检验,分别编号为:A、B、C、D、E。
实验组设置如下所示:
在插秧前完成试验小区钝化剂施用工作,种植水稻品种均为常农粳12号,水稻种植管理如常。在施用钝化剂前,每小区取1个土样样品(由5个采样点组成),测定各处理土壤中重金属元素背景值,结果如表1所示。在施用钝化剂前测定各小区土壤样品中有效Cd含量,钝化剂施用4个月后,于相同位置采集土壤样品,测定有效Cd含量,测定结果如表2所示。于水稻收割前采集各小区水稻籽粒样品,测定各处理水稻籽粒中重金属含量如表3所示。
试验数据显示,处理1、处理2、处理3、处理4和处理5的土壤中有效Cd含量均明显下降,其中处理5有效Cd下降56.25%,下降比例最高,各处理的水稻籽粒中重金属含量均在安全范围内。
五、试验结论
经该实验表明,利用非金属尾矿和农作物秸秆经过改性处理而成的多孔吸附陶粒对重金属镉污染的土壤上使用,有助于促进植物的生长,消除了重金属的危害,并且降低了植物植株中的重金属量,实现了土壤的安全利用,保证了农产品的质量安全。
本实验经对比结果表明:处理5有效Cd下降56.25%,下降比例最高,我们将进一步试验和观察,从而确定最经济和安全的方案。
江苏爱园健康科技有限公司 江苏 镇江 212003
关键词:多孔吸附;非金属尾矿;农作物
一、研究背景
1、土壤污染现状
为增加作物产量,农药、化肥的不合理施用也会人为地增加土壤中重金属污染。而且,土壤中重金属也会通过淋溶和径流污染地下水和地表水。在水力以及风力的作用下,土壤污染物可能会进入到水体以及大气中,导致大气、地下水等生态将环境污染。比如,空气中的扬尘几乎有一半都是来自于地表,人体吸人扬尘以后,受到的影响与食用污染食品类似。因此,进行土壤污染修复可以减轻其引起的环境污染问题。
当土壤被重金属污染后,如蔬菜、水果以及粮食等农作物中砷、铬、铅以及镉等重金属物质含量的超标。受到污染后的农作物被人体摄入以后會对人体健康造成严重影响。因此对污染耕地土壤进行修复可以降低重金属物质在食品中的含量,提高食品质量,保证人体生命安全。因此,土壤重金属污染严重影响人类健康和农业经济、生态环境的可持续发展。
2、试验对象和产品选择
1)、土壤重金属污染严重影响农产品质量,并且给食品安全带来一定威胁,为了农业可持续发展,土地资源的可持续利用,土壤修复工作势在必行。在重金属污染土壤中,镉位于五大毒物(镉、汞、砷、铬、铅)之首,由于镉不能被土壤中微生物降解,且半衰期较长,极易在土壤中积累,会引起严重的生态问题,同时在土壤中镉有较强的生物有效性和毒性,含镉化合物也具有较大的生物富集性和毒性,被美国毒物管理委员列为第六位危及人类健康的有毒物质,国际癌症研究机构(IARC)也将其列为人类和实验动物的肺癌和前列腺癌的确认致癌物。
2)、土壤调理剂的科学施用
重金属钝化剂主要有固态和液态两种类型,施入土壤后,通过静电引力作用、络合作用、化学反应等,将土壤中游离的重金属离子固定到钝化剂结构中,能显著降低土壤中有效重金属元素的含量,从而降低作物根系吸收重金属的量,保障农产品的质量安全。单一施用重金属钝化剂容易造成土壤理化性质的改变,尤其在施用固体钝化剂时表现更为显著,有可能造成最终作物的减产。因此,重金属钝化剂的施用常常伴随其他土壤调理剂的施用,在达到耕地上生产的作物粮食安全前提下,力求不降低产量甚至提高产量。
结合不同的土壤调理剂及合适的农艺措施进行改善,才有可能使得耕地质量得到根本的提升。通过试验,探讨了多孔吸附材料(改性后非金属尾矿)对重金属污染土壤上植物的生长的影响。
二、实验目标
总结一套利用利用非金属尾矿和作物秸秆生产的多孔吸附材料针对重金属污染农业耕种环境和环境质量现状的土壤安全利用技术操作指南。切实提升农田耕地质量,实现耕地的安全利用,保障食品安全,实现农业耕地的安全利用和可持续发展。
三、方案制定
1、完成土壤调理剂到货数量清点、分发过程记录、施用过程记录;采集土壤样品;农户情况调查及前期种植情况调查;
2、完成试验材料到货数量清点、分发过程记录、施用过程记录;于水稻分蘖期、拔节期、抽穗期安排项目组成员到田间进行巡查工作;采集土壤样品;
3、于水稻成熟期安排项目组成员到田间进行巡查工作;
4、撰写项目总结报告。
四、试验区实施情况
深化试验区总面积共计100亩,种植制度为稻麦两熟制,属于基本农田,前茬休耕,极大得降低了前茬作物对本试验结果的影响。选用5种在其他地区应用成熟的不同钝化剂产品做当地适应性检验,分别编号为:A、B、C、D、E。
实验组设置如下所示:
在插秧前完成试验小区钝化剂施用工作,种植水稻品种均为常农粳12号,水稻种植管理如常。在施用钝化剂前,每小区取1个土样样品(由5个采样点组成),测定各处理土壤中重金属元素背景值,结果如表1所示。在施用钝化剂前测定各小区土壤样品中有效Cd含量,钝化剂施用4个月后,于相同位置采集土壤样品,测定有效Cd含量,测定结果如表2所示。于水稻收割前采集各小区水稻籽粒样品,测定各处理水稻籽粒中重金属含量如表3所示。
试验数据显示,处理1、处理2、处理3、处理4和处理5的土壤中有效Cd含量均明显下降,其中处理5有效Cd下降56.25%,下降比例最高,各处理的水稻籽粒中重金属含量均在安全范围内。
五、试验结论
经该实验表明,利用非金属尾矿和农作物秸秆经过改性处理而成的多孔吸附陶粒对重金属镉污染的土壤上使用,有助于促进植物的生长,消除了重金属的危害,并且降低了植物植株中的重金属量,实现了土壤的安全利用,保证了农产品的质量安全。
本实验经对比结果表明:处理5有效Cd下降56.25%,下降比例最高,我们将进一步试验和观察,从而确定最经济和安全的方案。
江苏爱园健康科技有限公司 江苏 镇江 212003