礦化垃圾的改良及其在土壤中的應(yīng)用探討

(西華師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，四川 南充 637009)

礦化垃圾的改良及其在土壤中的應(yīng)用探討

鄧紅艷雷剛剛李文斌何海霞曾丹李雪連

(西華師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，四川 南充 637009)

本文從礦化垃圾對草坪綠化土、鹽堿土和有機(jī)污染土壤的改良效果進(jìn)行分析探討，提出了礦化垃圾可以用作草坪營養(yǎng)土、改良鹽堿化土壤和有機(jī)污染土壤，從而提高土壤修復(fù)效率。

礦化垃圾；土壤改良；聯(lián)合修復(fù)

礦化垃圾是垃圾中易降解物質(zhì)幾乎被完全降解后所達(dá)到的穩(wěn)定化狀態(tài)的垃圾[1]，它是一種性能非常優(yōu)越的生物介質(zhì)，適用于降解土壤中有機(jī)污染物[2]。這是由于礦化垃圾中含有少量重金屬和腐殖質(zhì)等污染物質(zhì)，通過把這些可回用物質(zhì)進(jìn)行分類篩選，再與待改良土壤混合，礦化垃圾中的有機(jī)質(zhì)、TP等就能很好的為植被提供充足的營養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)植被的生長，進(jìn)而使環(huán)境形成良性循環(huán)。

1 礦化垃圾在土壤污染治理中的應(yīng)用

從物理質(zhì)地上看，礦化垃圾中的有機(jī)質(zhì)含量、總氮、陽離子交換量等都明顯高于砂土[3-4]。與常規(guī)土壤相比，礦化垃圾細(xì)料在性能上具有與砂土相似的特征，而在化學(xué)性質(zhì)和微生物特性上又表現(xiàn)出肥沃土壤獨有的特點，是極為優(yōu)良的土壤改良基質(zhì)。

研究表明，礦化垃圾可以增強(qiáng)植物對污染物的吸收能力[5]。對于鹽堿土而言，傳統(tǒng)的物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)會增加治理成本，但如果在鹽堿土中加入礦化垃圾和綠色植物廢棄物均能明顯降低鹽堿土的鹽分，提高土壤的肥力，達(dá)到改良鹽堿土的目的。因此將礦化垃圾用于土壤修復(fù)中去既能解決部分土壤污染問題又能減輕固體廢棄物對環(huán)境的影響，在土壤污染修復(fù)領(lǐng)域有較好的應(yīng)用價值。

2 礦化垃圾在不同類型土壤修復(fù)中的應(yīng)用

2.1 礦化垃圾用作草坪綠化土的改良

伴隨人們環(huán)境意識日益增強(qiáng)，國內(nèi)外的各大城市在綠化城市方面都較多的使用草坪綠化，但由于一般采用農(nóng)田土來生產(chǎn)草皮，隨之也帶來了農(nóng)田土過度開發(fā)等環(huán)境問題[6]。

篩分后的礦化垃圾有機(jī)質(zhì)含量較高，且具有較好的陽離子交換能力等特性，因此土壤利用價值非常高[7]。研究表明，用粉煤灰對礦化垃圾進(jìn)行改良，改良后的礦化垃圾可作為草坪的培養(yǎng)土[8]。對改良礦化垃圾土中重金屬的浸出實驗結(jié)果表明，Pb、Cd、Cu和Cr分別達(dá)到了相知的水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。因此，改良后的礦化垃圾草坪土不會對水體造成重金屬污染問題[9]。此外，礦化垃圾還能改良其他類型的綠化土，研究表明綠化應(yīng)用中礦化垃圾腐殖土添加量在25%～50%之間較為合適，不會對土壤物理性質(zhì)影響產(chǎn)生顯著影響，可以代替一定量的客土[10]。

2.2 礦化垃圾對鹽堿化土壤的改良

土壤鹽漬化已經(jīng)成為當(dāng)今非常嚴(yán)重的環(huán)境問題之一，鹽漬化土壤的改良和再利用是急需解決的技術(shù)難題。董陽研究了礦化垃圾和綠化植物廢棄物對鹽堿土的改良效果，結(jié)果表明以礦化垃圾、綠化植物廢棄物和原土三者混合對鹽堿土改良效果最好，礦化垃圾和5%原土處理的利用效果最差[11]。礦化垃圾和綠化植物廢棄物在鹽堿土上的現(xiàn)場應(yīng)用試驗表明，利用礦化垃圾和綠化植物廢棄物處理后，鹽堿土的pH值和鹽分均降低，土壤肥力明顯提高[12]，達(dá)到有效解決鹽堿化土壤的改良和再利用。

2.3 礦化垃圾對有機(jī)污染土壤的改良

對于有機(jī)污染土壤人們常采用微生物修復(fù)技術(shù)進(jìn)行改良，在污染土壤中加入礦化垃圾能提高微生物的活性，強(qiáng)化微生物降解功能，提高土壤修復(fù)效率[13-14]。研究表明，添加礦化垃圾后可以提高微生物對土壤中菲和芘的降解率[15-16]。因此，將礦化垃圾用于多環(huán)芳烴污染土壤修復(fù)具有較好的應(yīng)用前景及現(xiàn)實意義。

伴隨石油需求量的逐漸增大，大量原油直接或間接流入土壤，造成土壤大面積的污染[17]。曾琳利用礦化垃圾修復(fù)石油污染土壤，通過回歸模型得出最優(yōu)條件為礦化垃圾與石油污染土壤的比例為1.6，含水率為41%，石油含量為3.8%，最優(yōu)預(yù)測石油去除效果為 59.89%[18]。毛莉莉?qū)⒌V化垃圾與含油量分別為0.5%～4%的污染土壤以5 ∶5(質(zhì)量比)混合處理后，準(zhǔn)好氧礦化垃圾柱對石油含量為2%的石油污染土壤處理效果最佳，去除率達(dá)到了60%以上[19]。

3 礦化垃圾用于土壤改良的效益前景

礦化垃圾的大規(guī)模開采，是一項垃圾再利用的探索性課題，開采單元的選擇，應(yīng)保證所開采的礦化垃圾可作為生物填料、開采和篩分機(jī)械的選擇，應(yīng)保證開采篩分的可行性、安全性等和良好的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，體現(xiàn)出開采礦化垃圾的價值[20-21]。礦化垃圾開采-城市生活垃圾填埋場循環(huán)復(fù)用運營模式，既可以實現(xiàn)城市垃圾填埋場時間和空間上的可持續(xù)發(fā)展，又極大的發(fā)揮了礦化垃圾的經(jīng)濟(jì)效用，創(chuàng)造新的社會經(jīng)濟(jì)價值。

在開采礦化垃圾時，通過對開采出來的礦化垃圾進(jìn)行分選回收利用，可以節(jié)省大量的資源和化石燃料。研究表明開采礦化垃圾對酸化、富營養(yǎng)化、生態(tài)毒性這三方面的環(huán)境影響產(chǎn)生了積極作用[21]，還可以減少因為垃圾填埋處理而逐年增長的土地占用問題[20]?？傊V化垃圾的開采可以在很大程度改善環(huán)境質(zhì)量狀況，帶來較大的環(huán)境效益。

4 結(jié) 論

(1)礦化垃圾經(jīng)改良后可以用作草坪的營養(yǎng)土和其它種類的綠化土，基本不會對環(huán)境造成污染，達(dá)到有效改善土地污染現(xiàn)狀的目的。

(2)礦化垃圾與綠化植物廢棄物混合使用，能使鹽堿化土壤得到有效改良和再利用。

(3)礦化垃圾與土壤微生物修復(fù)技術(shù)聯(lián)用，可以為微生物生長提供較好的環(huán)境，從而明顯增強(qiáng)修復(fù)效果。

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StudyonImprovementofAgedRefuseandItsApplicationinSoil

DENG Hongyan1LEI Ganggang1LI Wenbin1HE Haixia1ZENG Dan1LI Xuelian1

(College of Environmental Science and Engineering，China West Normal University，Nanchong Sichuan 637009)

This paper discussed that the improvement effects of the aged refuse on the lawn soil，saline-alkali soil and organic contaminated soil，and proposed aged refuse can be used as lawn nutrient soils，improvement of saline-alkali soil and organic soil，so as to improve the efficiency of soil remediation.

aged refuse；soil improvement；combined remediation

項目資助：西華師范大學(xué)博士啟動基金

鄧紅艷，博士，講師，主要從事環(huán)境規(guī)劃與經(jīng)濟(jì)政策、土壤污染防治與修復(fù)技術(shù)研究

文獻(xiàn)格式：鄧紅艷 等.礦化垃圾的改良及其在土壤中的應(yīng)用探討[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2017，42(6)：81-82.

X21

A

1673-288X(2017)06-0081-02