重金属
俄罗斯研究有机固体的影响在收获,作物品质,和从有机重金属迁移到土壤和从土壤进入植物(戈德法布et al ., 1983;Turovskiy, 1988),重金属通过植物的吸收取决于以下:
•移动污泥中的重金属。镍、镉,最可移动的金属锌,但不同的治疗方法可能改变重金属在污泥的流动性。当被石灰,实例中,重金属的主要部分不迁移到植物。
•类型的土壤。在酸性土壤,重金属的迁移率显著高于碱性土壤。有机土壤中可交换阳离子促进重金属的扣缴。直到作为肥料氮,重金属对裤子的发展的影响是微不足道的。
•类型的植物。作物有不同的吸收的金属。例如,在研究过程中矿物成分的土豆,胡萝卜,和花园萝卜在污泥的土地上生长从基辅(乌克兰),研究人员发现,锰是被所有试验作物吸收;锌和铜只有土豆和胡萝卜;铁只有胡萝卜和花园萝卜;和铅只有花园萝卜。铁和钼减少土豆、胡萝卜和镍下降。其他元素没有明显变化。
小米的谷物和草生长在黑土壤turf-sludge的地方化肥应用,铜和镍的含量增加。的内容铬、铅、钛灰和钼的所有植物都是级别的控制。
重金属在植物的分布是uneven-the浓度大于在植物的器官(茎、叶)和较小的颗粒。植物的年龄也会影响重金属的积累;有更多的重金属在旧比年轻的组织。
发现的条件下污泥应用植物中重金属的积累的影响。将污泥应用于土壤在春季往往导致增加铁、钡、钼、镍、钴和铬在马铃薯块茎。
实验来确定重金属在植物的毒性和迁移进行的高含量重金属在热干污泥在废水处理Orechovo-Zuevo的城市。重金属的含量(毫克/公斤的干物质)如下:铅、200;铬,700;镉,100;锰、500;铜,200;锌,2500;和镍,100年。实验结果如表10.5所示。
因为植物积累毒素的可能性,这是决定限制剂量的土壤中有机固体残。标准等限制标准有限浓度土壤中值(PDS)几个重金属和毒素,是在俄罗斯和俄罗斯卫生部的批准。PDS值在干燥土壤开发以下金属(毫克/公斤):铅、20;镉、9;砷,20;镍、50;铬,100;汞,2.1;锰、1500;钒,150; manganese + vanadium, 1000 + 100; and superphosphate (P2O5), 200.
添加有机固体残馀的最大速率土壤通常是由一个计算,考虑嵌入土壤中有害杂质的可能性。计算是基于断言,污泥添加到土壤后,土壤中重金属的总含量(考虑到分散在耕种层)不应超过容许剂量的土壤中重金属在毫克/公斤(PDS),定义的方程
F是土壤中重金属的主要内容(毫克/公斤)和D是额外的供应相同的金属的耕种层土壤与肥料(毫克/公斤)
内容” |
灰分含量 |
|||
(% |
干物质的质量) |
|||
样品分析 |
铜 |
锌 |
锰 |
(%) |
大麦 |
||||
Controlb |
0.008 |
0.002 |
0.004 |
2.7 |
50吨/公顷TDS |
0.001 |
0.003 |
0.0026 |
2.2 |
50吨/公顷TDS + N180 |
0.002 |
0.004 |
0.005 |
5.4 |
50吨/公顷TDS + P120 |
0.002 |
0.003 |
0.002 |
5.7 |
50吨/公顷TDS +变奏曲》 |
0.002 |
0.0017 |
0.0036 |
2.2 |
50吨/公顷 |
0.007 |
0.004 |
0.003 |
2.5 |
TDS + N180 +变奏曲》+ P120 |
||||
燕麦 |
||||
Controlb |
0.0016 |
0.006 |
0.014 |
4.0 |
10吨/公顷TDS |
0.0015 |
0.008 |
0.012 |
3.4 |
20吨/公顷TDS |
0.0005 |
0.006 |
0.007 |
2.5 |
玉米 |
||||
Controlb |
0.01 |
0.016 |
0.005 |
10.5 |
10吨/公顷TDS |
0.01 |
0.008 |
0.003 |
10.7 |
20吨/公顷TDS |
0.007 |
0.007 |
0.005 |
10.2 |
多年生草本植物 |
||||
Controlb |
0.005 |
0.004 |
0.003 |
4.1 |
10吨/公顷TDS |
0.004 |
0.003 |
0.003 |
5.0 |
“除了列出的元素,Cr和Cd的痕迹被发现。b =控制植物生长在土壤有机固体残。
“除了列出的元素,Cr和Cd的痕迹被发现。b =控制植物生长在土壤有机固体残。
允许的价值除了土壤的一个或另一个毒素Dtot可能由方程
3000耕种层土的质量在吨/公顷干燥物质的重新计算。
根据土壤的类型,允许有害杂质Dtot供应的大小通常是减少了减少因子K,可由公式
K = K1K 2 K 3 (10.15)
在哪里
K1 =因素基于土壤中的腐殖质(H)的内容(H = 0.5至1%时,K1 = 0.6;当H = 1到2%,K1 = 0.8;当H = 2到3%,K1 = 0.9;H > 3%时,K1 = 1)
K2 =因素基于土壤的机械组成(土壤为砂质和砂质壤土,K2 = 0.7;肥沃的土壤,K2 = 0.9;对于所有其他土壤,K2 = 1)
K3 =因素基于氢离子的浓度在土壤(土壤pH < 5,有机固体残pH < 6, K3 = 0.4;土壤pH = 6.5 - 7.0和有机固体残pH < 6, K3 = 0.5;土壤pH = 7.0 - 7.5和有机固体残pH > 6 K = 0.8)
添加有机土壤的平均年增长率,Dav(吨/公顷),可以使用方程计算
其中T是污泥添加到同一地点的最大时间(年)和CN元素有机固体的浓度(克/吨干固体)。添加有机土壤的最大速率(距离)在五年一次的频率将5 dav吨/公顷•年干燥固体。距离也受到土壤中氮的水平,而不应超过NP = 300公斤/公顷•年。
为热干有机固体或当前的规范堆肥用作肥料限制有机固体的质量如下:
内容的干燥物质的质量百分比:有机:> 40氮(N): > 1.6磷(P2O5): > 0.6钾(K2O): > 0.2干分数维量< 250微米;%对污泥不包含分数超过30 mm: < 10平均密度(公斤/立方米):500 - 700
几篇文章描述了如何满足40 CFR 503规定一部分(敌人和锡格,1993;锡格,1993;麦当劳,1995;美国环境保护署,1995)。重金属含量的要求有机固体残时变得不那么严格用于灌木、花卉、快速成长的树木,开发低产土壤,土壤稳定的山谷和山坡,种植树木和灌木在前工业废料网站。
实验在俄罗斯、白俄罗斯和乌克兰表明bio-solids作为肥料应用于土壤一旦继续工作了好几年,虽然在随后几年效果降低。表10.6显示了数据从这些实验种植小麦和大麦。
每年矿物肥料应用相比,有机固体残曾经有效的申请数年,平均收获就是明证
表10.6有机固体残对未来的影响收成
条件
一年级的收获(公斤/公顷)
二年级的收获(公斤/公顷)
三年级收获(公斤/公顷)
平均3年收获(公斤/公顷)
评论
小麦
没有化肥
矿物肥料,
N90P90K60
堆肥,
40吨/公顷热干,30吨/公顷大麦没有化肥
矿物肥料,
N90P90K60堆肥,
40吨/公顷热干,30吨/公顷
3100 - 4800
4200 - 5400 5510 - 5900 4980 - 5190
1850 - 2970
2440 - 3070 5100 - 4190 3100 - 4010
3000 - 3250
3780 - 4970 3980 - 5000 3860 - 4370
1150 - 2450
2250 - 3150 1890 - 3970 1890 - 3970
2310 - 2700
3450 - 4300 3500 - 3710 3120 - 3270
1200 - 2300
2100 - 2920 1620 - 2980 1890 - 2900
3200年
4360 4600 4130
1990年
2660 3290 2960
平均每年使用的实验不同的土壤
仅适用于第一年仅适用于在第一年
平均每年使用的实验不同的土壤
仅适用于第一年仅适用于第一年好几年。实验还表明,堆肥和更有效的热干有机作物轮作每隔一年,第一年土豆和小麦等在第二年,玉米或大麦在第一年和第二年。热干有机固体残是非常有效的用于种植青贮玉米。例如,当从城市Orechovo-Zuevo污泥,俄罗斯(石灰和氯化铁条件,dewa-tered真空过滤器和热干)用作肥料种植青贮玉米,收成增加了近四倍。也发现bio-solids秋天时化肥是最有效的应用。对于种植大麦和玉米,得到最好的结果当使用有机结合矿物肥料。
作为一个规则,应用有机固体残字段只建议每五年一次,在一个剂量从5到20吨/公顷。这种方法提供了更高的平均收益率比那些使用商业肥料。
继续阅读:的计量单位
这篇文章有用吗?
