作者:
“联合国工业发展组织”项目组
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3、测定结果:
表二 岳村土壤种的总铬及不同型态的铬量
编
号 |
总铬量(1)(ppm) |
各种铬态铬含量 |
总铬量∑Cr |
| 速效态(3) |
沉淀态 |
有机结合态 |
残渣态 |
∑Cr(2) |
| 铬含量(ppm) |
百分量(%) |
铬含量(ppm) |
百分量(%) |
铬含量(ppm) |
百分量(%) |
铬含量(ppm) |
百分量(%) |
铬含量(ppm) |
百分量(%) |
ppm |
相差 |
| 1 |
62.46 |
0.16 |
0.27 |
1.15 |
1.92 |
6.49 |
10.99 |
52.03 |
86.95 |
59.83 |
100 |
2.63 |
4.3 |
| 2 |
81.48 |
0.19 |
0.25 |
1.61 |
2.10 |
7.71 |
10.06 |
67.12 |
87.59 |
76.63 |
100 |
4.85 |
6.1 |
| 3 |
189.47 |
0.23 |
0.13 |
45.55 |
24.82 |
48.58 |
26.47 |
89.15 |
48.58 |
183.51 |
100 |
5.96 |
3.2 |
| 4 |
157.36 |
0.12 |
0.09 |
32.65 |
23.76 |
36.50 |
26.57 |
68.10 |
49.57 |
137.37 |
100 |
19.99 |
13.6 |
| 5 |
100.0 |
0.08 |
0.10 |
10.54 |
12.63 |
8.60 |
10.31 |
64.18 |
76.95 |
83.40 |
100 |
16.6 |
18.1 |
| 6 |
128.6 |
0.15 |
0.14 |
9.92 |
9.45 |
14.46 |
13.78 |
80.38 |
76.52 |
104.91 |
100 |
23.66 |
20.3 |
注:(1)总铬量为用混合酸法所得铬量,∑Cr为不同形态铬含量之和
(2)残渣态铬用混合酸消解
(3)速效态为水绒态与交换态之和
表三 0——60cm 土层内土壤铬含量情况
| 编号 |
污泥使用情况 |
不同土壤中铬m/Kg |
| 0——20cm |
20——40cm |
40——60cm |
| 1 |
未施泥,坡地 |
70.4 |
67.1 |
59.7 |
| 2 |
未施泥,坡地 |
84.4 |
80.8 |
111.0 |
| 3 |
90——94年连用,80——90年间断用,高地 |
168.7 |
72.2 |
80.2 |
| 4 |
95——96年连用,83——90年间断用,高地 |
146.5 |
111.4 |
91.9 |
| 5 |
83——90年间断用,坡地 |
70.2 |
72.6 |
126.2 |
| 6 |
77——83年连用,83——95年间断用,洼地 |
85.1 |
85.3 |
107.0 |
4.1 表2的总铬含量表明,未使用污泥前土壤其含铬量符合国家一级土壤的标准:使用含铬污泥作为肥料的农田,其含铬量高于未使用含铬污泥的农田。总的趋势是,使用含铬污泥时间越长,农田中的含铬量越高,由于受到含铬污泥的影响,农田标准从一级降为二级。〈注:一级标准为保护区域自然生态.维持自然背景的土壤环境背景的限制值,此值为«90:二级标准为保障农业生产,维护人体身体健康的限制值,旱地此值为PH<6.5时,总铬«150,PH在6.5一7.5之间时总铬«200;PH>7.5总铬«250;岳村土壤为北方PH>7.5的土壤)
4.2 结合表1的土地施肥情况与表2的总铬量情况,可以认为施含铬污泥次数越多的土壤含铬量越高,施肥时间离现在越近的土壤含铬量越高,这可能与铬的迁移有关。时间越长,铬从表层土壤中迁出的可能性越大。
4.3 表2中的l--6号样中铬在土壤中的分布形态说明,铬在土攘中大部分以残渣态的形态存在.
4.4 将表2中的1、2号与3、4号相比,可知,施用含铬污泥的土地,其总铬中的残渣态的增幅并不大,增幅大的主要沉淀态和有机结合态。沉淀态在一定条件下会转变为被作物吸收的速效态。其活跃程度与土壤的环境如PH值等关系较大。因此要考查和监控这个指标,才能控制铬对农作物的污染。
4.5 纵观表2中的1、2、3、4号样品可见,虽然在总铬的含量上,长期使用含铬污泥的3、4号样是正常土样的2倍左右,但其活跃的沉淀态形态却是正常土样中的l0←-20倍主右,这部分铬在一定的条件下容易转化为被农作物吸收的速放态。这就很容易解释为什么长安县岳村施泥土壤中的含铬量虽然低于国家规定的二级土壤的含铬量,但是,从这些土壤中长出的小麦的含铬量却超过了国家标准,就是因为铬中的沉淀态远高于正常土壤。看来仅用总铬这一指标衡量土质标准是不够的。污泥中的铬,以沉淀态形态存在的达80%以上,而经堆肥后,沉淀态的百分含量下降至60%左右,不易被作物吸收的有机结合态增加.这是污泥必须堆肥的重要原因之一。
4.6 5号6号样品说明,随施泥时间与现在间隔的加长,有机结合态与沉淀态的量下降,残渣态的量增加,存在着有机结合态和沉淀态向残渣态转移的倾向,施泥土壤中的铬被农作物吸收的可能性减小。
4.7 表3情况说明,长期施用含铬污泥且间隔与现在最短的3、4号土壤,其在0一20cm的表层中铬含量远高于正常土壤,而在中层和深层与正常土壤的差距远小于表层的差距;施泥时间间隔离现在较长的5号样品在40--60cm层次上的含铬量远高于正常样品同层次的含铬量,而0--40cm的含铬量,基本与同层次的含铬量持平。上述两点说明,施泥土壤中的铬存在由表层向深层迁移的倾向,这种倾向在3一一5年内并不明显,而在10一一20年内则十分明显,表层会逐渐恢复到自然水平。
5、结论
5、1、长安县岳村施泥样田从一级降为二级,虽然根据国家标准,二级土壤仍然是适合农作物生长的土攘,但是由于在施泥的初期,泥中的铬大多以沉淀态的形式存在,而沉淀态是容易转化为被农作物吸收的速效态的,因此从这些土壤中长出的小麦含铬量是超标的。分析结果说明高含铬污泥是不能直接作为肥料施于农田的。5.2
由于长安县岳村使用的是未经处理的高含铬污泥(20-30g/Kg),而且长达十几年,在5.1的原因下,造成了土壤达标,而粮食不达标的状况。从这一事实中我们可以看到,只要大幅度地减少污泥中的铬和转化铬中的沉淀态为有机结合态,并且严格控制施放到土壤中的铬的总量,我们可以做到在控制土壤降级的同时,使农作物达标。解决问题途径就是用达标污泥(1g/Kg〉经堆肥后施于农田,并严格控制施肥年限。
5.3 由含铬污泥造成的土壤中的含铬量的提高,近期主要表现在0--20cm的表层,存在形态上主要以沉淀态与有机结合态为主,随时间加长,铬向深层次转移,向残渣态转化。在停止施泥较长时间后,表层可以逐步恢复自然。深层次的铬的影响需进一步考查。
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