全 文 ：污泥堆肥作为栽培基质对金盏菊生长影响综述
黄晓辉
(偷林市环境科技咨询服务部 )
摘 要 国内外污泥利用和处置的方法主要有焚烧 、 填
埋 、 堆肥和填海等 。 污泥经过堆肥化处理后 , 植物可利用形态
养分增加 , 重金属的生物有效性减小 。 有关研究表明 : 污泥堆
肥施用量控制在 5 0叱 / hmZ 以 内不会对地表水和地下水产生不良
的影响 , 污泥堆肥中的重金属和有机污染物也不会对径流和渗
滤产生明显的不良影响 。
关键词 污泥堆肥 重金属 园林利用 金盏菊
1 污泥堆肥的利用概况
国内外污泥利用和处置的方法主要有焚烧 、 填埋 、 堆肥和
填海等 。 与其他处置方法相比 , 堆肥处理不但可以达到稳定污
泥的目的 , 同时制成肥料农业利用具有经济 、 简便 、 可资源化
的优点「l , 2〕。
污泥堆肥的主要利用方式为直接土地利用 ( 园林 ) 和制作
肥料 。 污泥堆肥是有用的生物资源 , 科学地土地利用 , 可减少
其负效应而充分发挥其正效应 , 使污泥减少对环境的恶化 。 对
于避开食物链的一些领域 , 更具有广阔的前景 「3 , 4 ] 。
目前 , 大量采用并得到广泛重视的是堆肥的土地利用 。 即
把污泥堆肥化形成的生物固体应用于林地 、 草地 、 市政绿化 、
容器育苗基质 、 农田 、 果树及蔬菜地 , 使严重扰动的土地迅速
恢复植被和促进土壤熟化 「4 ] 。
2 花卉栽培基质研究现状
栽培基质 (营养基质 )是指用来代替土壤以栽培作物的物
质 , 其质量好坏直接影响作物的生长和发育「6 ] 。 栽培基质有四
项基本功能 : 为植株和根系提供支撑 , 供给和储存养分 , 储存
水分 , 保持土壤通气性 「7 ] 。
栽培基质的特性 : (1) 物理特性 指标有质地 、 容重 、 通气
角越大 , 则煤层变化范围越小 「3 ] 。
( 1) 8东勘探线走向为NE 一sw , 倾向Nw 断层 1F 4作用下 ,
在断层面附近软弱的煤层在牵引作用下使得上盘包括8一 2煤层在
内的大多数煤层断失 , 下盘靠近断层处煤层变薄 , 在 8东 2孔为
10
.
18m
, 而在远离断层处的8东 1孔为 1 1 . 9l m , 两者相差 1 . 7 3m ,
见图 3 。
图 3 青尔矿 8 东线 F 刊 断层影响煤层示意图
( 2 ) 在断层形成过程中 , 由于煤层相对岩石为软弱体 ,
特别是厚煤层 , 易因煤层顶底板相邻岩层内部的层间滑动向煤
层施加剪切挤压应力 , 进而导致煤层的厚度在挤压作用下 “ 变
薄 ” 。 如 9东 , 、 9西 3等钻所见 8一 2煤层仅厚 l m左右 , 比附近煤厚
小 6 一 13 倍 , 可能由层间滑动造成 , 见图4 。
图 4 青东矿 9 东线 8一 2 煤厚度变化示森图
4
.
3 岩浆活动及其对煤层稳定性的影响
岩浆侵人对煤层的破坏及影响程度随侵人体的大小 、 形态
及侵人部位而异 。 岩脉一般沿断层裂隙带侵人 , 平面上呈长条
状 , 方向大致与主要断裂线的走向一致 , 对煤层厚度的影响视
其位置而定 。
区内多处钻孔揭露有岩浆岩 , 受岩浆侵人的影响 , 部分块
段可采煤层被吞噬 , 煤层的变质程度及煤层稳定性均产生不同
程度的变化 。 8一2煤层在 9一 10 勘探线及 10 勘探线之间靠近南部地
段 , 煤层被全部吞蚀 , 形成小范围的侵蚀区 。 当岩浆岩 以小规
模岩床形式侵人煤层下部时 , 常使煤层底板凹凸不平 。 1 3一 1孔
岩浆侵人 8一2煤层 , 使其中 、 上部包括 8一 1煤层的下部全部变质
为天然焦 。
5 结论
作为青东井 田五个主要可采煤层之一的 8一 2煤层 , 尽管
可采较稳定煤层 , 但局部结构在褶皱 、 断层和岩浆人侵作用
下还是会出现较大变化 。 褶皱构造对 8一 2煤层厚度的影响不明
显 , 只在冀部和核部产生局部变薄 ; 对 8一 2煤层厚度起作用的
断层绝大多数为正断层 , 在牵引及挤压作用下使得断层附近
上 、 下盘煤层厚度变薄乃至断失 , 且断层落差越大 , 煤层变
薄程度和范围范围也越大 。 岩浆人侵在 8一 2煤层在部分区域出
现变质和吞噬 。
参考文献
【l] 煤炭工 业部 . 矿井地质规程 【S ] . 北京 : 煤炭工 业出版
社 , 1 98 4 .
2[] 杨起 , 韩德馨 . 中国煤田地质学【M] . 北京 : 煤炭工业出
版社 , 198 .0
3[] 严家平 , 匆匕多喜 , 李义良 , 等. 层间滑动构造引起煤层
厚度变化特征的研究 [J] . 煤炭科学技术 , 1 9 97 ( 2 5 ) .
2 0 12
.
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性 、 孔隙度 ; z) (生物特性分解率和稳定性 (以C / N衡量 ) ; 3) (化
学特性 PH、 电导率 、 缓冲性 、 阳离子交换量 。
3 污泥及堆肥的特性
污泥经过堆肥化处理后 , 植物可利用形态养分增加 , 重金
属的生物有效性减小 。 大多数研究者的研究结果表明 , (1) 城市
污泥含有机质 、 氮 、 磷较高 , 供肥能力相对较强 , 是一个很好
的有机肥源 ; 经堆肥化处理后 , 速效养分含量有所增加 。 ()z 污
泥中浓缩有各种重金属 , 其含量通常高于土壤背景值的 1 0 ~ 4 0
倍 。 经堆肥化处理后 , 重金属有效态的含量会降低 。 (3) 城市污
泥中含有多种病原菌 、 病毒和寄生虫等 , 经堆肥化处理后 , 病
原菌 、 寄生虫卵 、 杂草种子几乎全部被杀死 。 #() 据报道 , 污泥
还可能含有各种各样的有机污染物 , 如 PCB 、 PAH等 , 但大多数
含量极低 , 在 p p b 一 p p鹉乏「9〕。
4 污泥堆肥开发成园林花卉 、 草坪基质的潜力
城市污泥堆肥施用于林木 、 花卉 、 草坪及用作林木容器育
苗基质 , 可改善土壤的物化及生物学性质 , 如 : 可增强栽培基
质的保水性能和植物的抗旱能力 ; 随城市污泥施用量的增大 ,
表土 ( o 一 Z o c m ) 中的全氮 、 全磷和有机质的含量也增加 「1 0 ,
1 1〕。
基质栽培是无土栽培中投资最少的栽培方式 。 作为有机废
弃物一部分 , 污泥堆肥结构疏松 , 性质稳定 , 无病原物污染 ,
含有丰富的氮、 磷等大量元素和微量元素铁 、 锰 、 铜 、 锌 等 ;
用作有机栽培基质 , 保证了作物生长期的营养需求 , 其中的微
量元素对作物生长也具有一定的促进作用 「1 2 ] 。
国内的一些研究表明: 基质中含有适量的污泥堆肥 , 能明
显提高生物量和叶绿素含量 , 促进叶片对氮的吸收 , 提高草坪
的质量 「1 3 ] 。 因而利用污泥堆肥开发园林花卉 、 草坪基质具有
市场潜力 。
5 金盏菊的园林应用
金盏菊广泛用于家庭小花园和盆栽观赏 , 在城市街旁的栽
植槽和零星墙角花坛中 , 金盏菊是早春主角之一 。 金盏菊呈黄
色或橙色 , 鲜艳夺目 , 既可作盆栽 , 又适作切花 。 花期长达4个
月 , 若提前于 7一 8月分批播种 , 然后分批栽人冷室 , 则可由1 2
月起至第二年4一 5月连续不断供应切花 , 是弥补淡季缺花的好
材料 [1 4 ] 。
金盏花喜生长于温和 、 凉爽的气候 , 要求有光照充足或轻
微的荫蔽 , 疏松 、 排水 良好 、 土壤肥沃适度的土质 , 有一定的
耐旱力 。
目前有研究以金盏菊为试材 , 将城市生活污水回用于园林
绿化 , 研究发现未经稀释的原生污水显著抑制金盏菊幼苗的生
长 , 但在稀释至适当浓度时 , 反而对其生长有促进作用 ; 而对
于成年植株 , 无论污水稀释与否 , 均能显著地增加其茎 、 叶及
根的鲜重 [1 5 ] 。
6 问题与展望
6
.
1 污泥堆肥开发成园林栽培基质的展望
目前我国每年排放干污泥约2 0 万 t , 湿污泥约 3 0 一 50 0
万 t 。 随着经济的飞速发展 , 污水排放量将高速增涨 , 再加上对
环境质量的要求愈来愈高 , 必然有新的污水厂不断建立 , 污水
治理工艺也将不断革新 , 必然要产生大量的污泥 「4 ] 。
污泥的堆肥化可把污泥化害为利 , 使污泥资源化 、 减害
化 , 产生的堆肥既可制成复合颗粒商品肥料 , 也可直接土地
利用 。
污泥堆肥作为栽培基质应用于城市园林绿化 , 可明显促进
园林植物的生长 , 提供了园林绿化所需的栽培基质 、 缓解了城
市园林绿化对栽培基质的需求压力 , 也为污泥的处理处置问题
找到了出路 , 同时又避开了食物链 。
6
.
2 污泥堆肥开发成园林栽培基质待解决的问题
污泥堆肥化后园林绿地利用虽比农田土壤优越得多 , 但同
样存在着重金属及有毒有机物残留富集 、 硝酸盐淋失等问题 ,
可能会对土壤一植物系统 , 地表水 、 地下水系统产生影响 , 对
自然环境与人类健康会造成长期的潜在的风险 。 有关研究表
明: 污泥堆肥施用量控制在 50 吨 / h m Z以内不会对地表水和地
下水产生不 良的影响 , 污泥堆肥中的重金属和有机污染物也不
会对径流和渗滤产生明显的不 良影响 。
参考文献
【l] 赵书勤 , 吴星五 . 城市污水污泥堆肥化技术的研究进
展【J」. 四川环境 , 2 003 , 2 2 ( 6 ) : 9一 1 2 .
【2] 李贵宝 , 杜霞 . 城市污水污泥在森林与园林绿地的利
用 及展望【J] . 环境保护 , 2 0 01 , 12
3[ ] 薛澄泽 , 张增强 . 我国 污泥土地利用的展望 【J] . 农
业环境与发展 , 1 99 7 , 4
4[] 李宇庆 , 陈玲 , 赵建夫 . 施用污泥堆肥对木橙生长的
影响研究 [ J ] . 农业环境科学学报 2 006 , 2 5 ( 4 ) : 5 94一 5 97
【5 ] 陈秀月 , 壬羽骋 . 邱宗谓蚕沙栽培基质的调制研究
【J 」. 江苏蚕业 1 99 7 , J Z ( 2 ) : I 一 6
【6 ] 荆延德 , 斤建中 , 张志国 . 花卉栽培基质研究进展
【J 」. 浙江林业科技 , 2 001 , 2 1 (6 ) : 6 8一 71 .
【7] 李慧君 , 殷宪强 , 谷胜意 , 张增强 , 孙慧敏 . 污 泥
及污泥堆肥对改善土壤物理性质的探讨 【J] . 陕西农业科学 ,
2 0 04
,
( 1 ) : 2 9
一
3 1
8[ ] 陈同斌 , 高 定 , 李新波 . 城市污泥堆肥对栽培基质
保水能力和有效养分的影响 [J] . 生态学报 , 2 0 02 , 22( 6 )
9[] 芦杰 、 李成江 、 薛文源 . 污泥与城市生活垃圾混合堆
肥技术 [J] . 城市环境与城市生态 , 1 9 92 , 5 ( 2 :) 17 一 20
【10 ] 李艳 霞等 . 城市污泥堆肥用作草皮基质对草坪草生
长的影响 [J ] . 生态学报 , 2 0 02 , 2 ( 6 )
【1 1] 张增强 . 污泥堆肥在 园林绿地的利用 【J] . 农业环
境保护 , 1 99 6 , 1 5 ( 1 ) : 36一 4 0 .
【12 ] 薛澄泽 , 薛栋森 . 在我国利用污泥改良土地的展望
【J」. 陕西环境 , 1 9 95 , ( 2 ) : 6 一 1 0
【1 3] 金敬宏 , 张卫明 , 孙晓明 , 吴素玲 , 童妙君 . 金
盏 菊的栽培和经济用途 【J ] . 中国野生植物资源 , 2 0 0 3 , 8
( 2 2 ) : 4 0 4 1
l[ 4] 刘俊伟 , 胡宏友 , 许甘治 , 陈登雄 , 卢昌义 . 城
市生活污水浇灌对金盏菊生长的影响 [ J] . 亚热带植物科学 ,
2 0 05
,
34 (2 ) : 2 9 33
[ 1 5 ] 陈皓 东 . 金盏菊栽培技术 . 农村实用技术 [J ] ,
2 0 06
,
5 : 4 4
2 0 1 2
.
N o 2 8 62