全 文 ：第 22卷 第 9期
2006年 9月
农 业 工 程 学 报
Transactions of the CSAE
Vol. 22　 No. 9
Sep.　 2006
农用城市污泥二硝基甲苯在蕹菜 -水稻土 -渗漏水系统
中的分布特征研究
蔡全英 1 , 莫测辉 2※ , 曾巧云1 , 吴启堂1
( 1.华南农业大学资源环境学院 ,广州 510642;　 2.暨南大学环境工程系 ,广州 510632)
摘　要: 在水稻土中施用城市污泥和化肥盆栽蕹菜 ,应用 GC /M S技术对蕹菜植株、土壤和渗漏水中 2, 4-二硝基甲苯
( 2, 4-DN T )和 2, 6-二硝基甲苯 ( 2, 6-DNT )进行分析。 结果表明 ,各处理蕹菜植株中 2, 4-DN T和 2, 6-DN T在各处理植株中
的含量分别为 0. 035～ 0. 307 mg /kg和 0. 007～ 0. 392 mg /kg;土壤中的含量分别为 0. 015～ 0. 146 mg /kg和未检出～ 0. 285
mg /kg;渗漏水中的含量分别低于 0. 10 mg /L和未检出。 施肥 (包括化肥、污泥、污泥+ 化肥 )可能导致蕹菜植株和土壤中
2, 6-DN T的累积 , 2, 4-DN T的情况较复杂。施肥也可能导致水体 2, 4-二硝基甲苯污染。不同处理的土壤 -植株 -渗漏水系统
中 2, 4-DNT和 2, 6-DNT的含量分布特征不同。化肥中 2, 4-DNT的生物有效性明显高于 2, 6-DNT ,施用化肥提高了污泥中
2, 4-DN T的生物有效性 ,降低了 2, 6-DNT的生物有效性 ,使 2, 4-DNT更易被蕹菜吸收积累 , 2, 6-DN T更趋于分布在土壤
中。
关键词: 城市污泥 ; 二硝基甲苯 ; 蕹菜 ; 水稻土 ; 渗漏水
中图分类号: S141. 6　　　　文献标识码: 　　　　文章编号: 1002-6819( 2006) 09-0180-04
蔡全英 ,莫测辉 ,曾巧云 ,等 .农用城市污泥二硝基甲苯在蕹菜 -水稻土 -渗漏水系统中的分布特征研究 [ J ].农业工程学报 ,
2006, 22( 9): 180- 183.
Cai Quanying , Mo Cehui, Zeng Qiaoyun, et al. Distribution fea tures of dinit ro toluene in ipomoea aqua tic-soil-lea cha te
system fo r ag ricultura l use o f municipal sludge [ J]. Tr ansac tions o f the CSAE, 2006, 22( 9): 180- 183. ( in Chinese with
Eng lish abstract)
收稿日期: 2004-09-03　修订日期: 2006-08-15
基金项目:国家自然科学基金项目 ( 39870435, 30471007) ;教育部科
技研究重点项目 (地方 02112 ) ;广东省自然科学基金 ( 021011,
036716) ;广东省科技计划项目 ( 01C21202, 03A20504, 03C34505) ;
广东省环保科技开发研究项目 (粤环 2001- 20)和广东省教育厅自
然科学研究项目 ( Z02004)
作者简介:蔡全英 ( 1974- ) ,女 ,博士 ,副教授 ,研究方向为有机污染
生态学。 广州　华南农业大学资源环境学院 , 510642。
Emai l: cai_ quanying@ yahoo. com
※通讯作者: 莫测辉 ( 1965- ) ,男 ,博士 ,教授 ,博士生导师 ,研究方
向为有机污染生态学、有机污染土壤生物修复、农产品安全等。广州
　暨南大学环境工程系 , 510632。 Email: tchmo@ jnu. edu. cn
0　引　言
农用资源化是城市污泥最有前景的处置方法 ,有利
于城市和农业的可持续发展 [1 ]。目前中国城市污泥的农
用率还很低 ,主要是因为其中污染物的含量普遍较高 ,
也与研究水平较低而导致认识上的偏见有关。对于农用
城市污泥中的重金属的研究较多 [2- 6 ] ,而对于有机污染
物的研究较少 ,尤其在国内甚为薄弱 [7- 11 ]。 2, 4-二硝基
甲苯 ( 2, 4-DN T)和 2, 6-二硝基甲苯 ( 2, 6-DN T)是重要
化工原料二硝基甲苯的主要成分 ,是环境中广泛存在的
硝基芳烃有机污染物 ,具有致突变性与可疑致癌性 ,被
美国国家环境保护局 ( U. S. EPA)列为“优控污染物”。
2, 4-DN T和 2, 6-DN T 也普 遍存 在 于城 市污 泥
中 [7, 8, 12, 13 ]。2, 4-DN T和 2, 6-DN T含量较高的城市污泥
的农业处置可能会导致土壤和作物的污染 [7, 8, 12, 13 ]。 本
研究在水稻土中施用城市污泥盆栽蕹菜 ( Ipomoea
Aquatica) ,研究 2, 4-DN T和 2, 6-DN T在蕹菜植株 -土
壤 -渗漏水系统中的分布规律 ,为城市污泥农用资源化
提供科学依据。
1　材料与方法
1. 1　供试材料
供试蕹菜 ( I pomoea Aquatica )品种为本地白梗蕹
菜。
供试土壤为华南地区花岗岩发育的水稻土 (取自华
南农业大学农场水稻田 ) ,其有机质含量为 25. 72 g /kg ,
全氮、全磷和全钾含量分别为 1. 32 g /kg、 0. 38 g /kg和
15. 60 g /kg , EC25为 0. 22 mS /cm , pH值 (水∶土= 2. 5
∶ 1)为 6. 15,机械组成 0. 05～ 1 mm占 34. 22% , 0. 01～
0. 05 mm占 8. 16% 。供试城市污泥为广州污泥 (简称广
污 )和佛山污泥 (简称佛污 ) ,分别取自广州市大坦沙污
水处理厂和佛山市镇安污水净化厂 ,测得广污中
2, 4-DN T和 2, 6-DN T的含量分别为 0. 748 mg /kg和
0. 200 mg /kg ,佛污中的含量分别为 0. 404 mg /kg和
0. 993 mg /kg
[ 7]。
定量分析用 2, 4-DN T和 2, 6-DN T、内标化合物 (芘
-d10)为色谱纯标准物 ,购自美国 ULT RA Scienti fic,
Inc. , No rth King stow n; RI.。
1. 2　试验方案
盆栽试验在华南农业大学玻璃网室进行 ,设 6个处
理 (见表 1) ,重复 5次 ,随机排列。每盆用土 5 kg,污泥施
用量为 50 g /盆 ,尿素 (化学纯 )、过磷酸钙 (化学纯 )和氯
化钾 (分析纯 )施用量分别为 0. 20 g N /kg土、 0. 15 g P /
kg土和 0. 20 g K /kg土。盆栽前将土壤与污泥、化肥混
合均匀后装盆 ,然后用去离子水将土浇灌到田间持水
180
量 ,土干后将其倒出粉碎混匀再装盆。每盆种植 3株 ,用
去离子水浇淋 ,严禁使用农药。 盆栽过程中收集土壤渗
漏水备测。种植 39 d后收割 ,用不锈钢剪刀从土表面将
植株剪断 ,同时按四分法采集盆栽土壤。蕹菜植株样品
用去离子水轻轻清洗表面灰尘 ,烘干 ( 45～ 50℃ )后粉碎
过 1 mm筛备测。 土壤样品风干后粉碎过筛 ( 1 mm )备
测。
1. 3　样品提取与分析
蕹菜植株样品用乙醚进行索氏抽提 24 h;土壤样品
(约 20 g )用 100 m L丙酮∶二氯甲烷 ( 1∶ 1, V /V )进行
脱硫索氏抽提 24 h [11 ]。渗漏水参考 U. S. EPA 3510液 -
液萃取法 [14 ] ,即将渗漏水 ( 1. 0L)倒入预先加有约 4. 0 g
氯化钠的萃取瓶 (容积 1. 5 L)内 ,先用 0. 5 mol /L氢氧
化钠调节pH值> 12,加 40 mL二氯甲烷于渗漏水中 ,用
手振荡 2～ 3 min,静置分层后 ,将下层有机相从下端放
出到平底烧瓶内 ,重复 3～ 4次 ;再用 0. 5 mol /L硫酸调
节 pH值 < 2,加 40 mL二氯甲烷于水样中 ,用手振荡 2～
3 min,静置分层后 ,将下层有机相从下端放出到平底烧
瓶内 ,重复 3～ 4次 ;合并上述有机相作为渗漏水的提取
液。上述提取液用无水硫酸钠脱水 ,在旋转蒸发仪上以
50 r /min转速浓缩 ,再过无水硫酸钠 -硅胶 ( 100～ 200
目 ) -三氧化二铝柱净化分离 ,用二氯甲烷洗脱 .洗脱液
经浓缩后 ,转移到样品瓶 ( 2. 0 mL) ,稀释吹干 ,用二氯
甲烷定容。
样品的定量分析采用气相色谱 -质谱仪联机 ( GC-
M S)分析技术 ,方法参考 U. S. EPA 8270C。具体的 GC /
M S分析条件及方法见另文 [ 11]。在空白中未检出目标化
合物 ,表明整个实验流程对目标化合物没有人为因素影
响。 2, 4-DN T和 2, 6-DN T的检测限分别为 0. 217μg /L
和 0. 191μg /L;加标 (芘 -d10)回收率在 65. 42% ～ 87.
74% ;标准曲线的相关系数为 0. 96。
2　结果与分析
盆栽蕹菜植株、土壤和土壤渗漏水中 2, 4-DN T和
2, 6-DN T的含量见表 1。
表 1　蕹菜植株、土壤、渗滤水中 2, 4-DNT和 2, 6-DN T的含量
Table 1　 Concentr ations o f 2, 4-DNT and 2, 6-DN T dist ributed in I pomoea aquatic -soil-leachate sy stem
处　理 2, 4-DN T土壤 /mg· kg- 1 植株 /mg· kg- 1 水 /mg· L- 1
2, 6-DN T
土壤 /mg· kg- 1 植株 /mg· k g- 1 水 /mg· L- 1
空白对照 0. 092 0. 048 0. 027 Nd 0. 007 Nd
化肥对照 0. 085 0. 204 0. 099 0. 228 0. 072 Nd
佛污 0. 015 0. 043 0. 006 0. 004 0. 048 Nd
佛污+ 化肥 0. 033 0. 307 Nd 0. 074 0. 392 Nd
广污 0. 145 0. 035 0. 050 0. 172 0. 106 Nd
广污+ 化肥 0. 146 0. 118 0. 065 0. 285 0. 143 Nd
　注:①植株和土壤以干重计 ;②“ Nd”表示未检出。
2. 1　蕹菜植株中 2, 4-DN T和 2, 6-DN T的含量
各处理蕹菜植株中 2, 4-DN T和 2, 6-DN T含量分
别为 0. 035～ 0. 307 mg /kg和 0. 007～ 0. 392 mg /kg ,前
者含量高低次序为佛污+ 化肥> 化肥对照> 广污+ 化
肥> 空白对照> 佛污> 广污 ;后者为佛污+ 化肥> 广污
+ 化肥> 广污> 化肥对照> 佛污> 空白对照 (表 1)。与
空白对照相比 ,化肥对照、佛污+ 化肥和广污+ 化肥处
理的植株中 2, 4-DN T的含量均较高 ,以佛污+ 化肥处
理的含量最高 (为空白对照的 6. 4倍 ) ,而佛污和广污处
理的含量比空白对照还低。 与化肥对照相比 ,只有佛污
+ 化肥处理的植株中 2, 4-DN T的含量较高 ,佛污、广污
和广污+ 化肥处理的植株中 2, 4-DN T含量降低。佛污
处理的植株中 2, 4-DN T含量与广污处理的含量相近 ;
但佛污+ 化肥处理的植株中 2, 4-DN T含量明显高于广
污+ 化肥处理。
与空白对照相比 ,施肥 (包括化肥、污泥、污泥+ 化
肥 ,下同 )处理的植株中 2, 6-DN T的含量均明显较高 ,
是空白对照的 7～ 56倍 ,同样以佛污+ 化肥处理的植株
中含量最高。 与化肥对照相比 ,广污和污泥 (广污、佛
污 )+ 化肥处理的植株中 2, 6-DN T的含量较高 ,佛污处
理的 2, 6-DN T含量的降低。广污处理的植株中 2, 6-
DN T含量较佛污处理的高 ,但广污+ 化肥处理的植株
中 2, 6-DN T含量较佛污+ 化肥处理的低。
以上说明 ,施用污泥和 /或化肥明显增加蕹菜植株
中 2, 6-DN T的含量 ,施用化肥和污泥+ 化肥也增加蕹
菜植株 2, 4-DN T的含量 ,但仅施用污泥对蕹菜植株中
2, 4-DN T的含量影响不大。这与广污、佛污和化肥中 2,
4-DN T、 2, 6-DN T的含量及其在土壤中的生物有效性
等因素有关。我们的研究表明 ,农用肥料中含有 2, 4-
DN T和 2, 6-DN T,尤其是 2, 6-DN T的含量较高 [15 ]。
2. 2　土壤中 2, 4-DN T和 2, 6-DN T的含量
盆栽蕹菜后土壤中 2, 4-DN T和 2, 6-DN T含量分
别在 0. 015～ 0. 146 mg /kg和未检出～ 0. 285 mg /kg之
间 ,前者含量高低次序为广污+ 化肥> 广污> 空白对照
> 化肥对照> 佛污+ 化肥> 佛污 ;后者为广污+ 化肥>
化肥对照> 广污> 佛污+ 化肥> 佛污> 空白对照。
对于 2, 4-DN T,佛污和佛污+ 化肥处理的土壤其
含量均低于空白对照和化肥对照。对于 2, 6-DN T,各施
肥土壤中其含量均高于空白对照 ,但只有广污+ 化肥处
理的土壤中其含量高于化肥对照。广污和广污+ 化肥处
理的土壤中 2, 4-DN T和 2, 6-DN T含量明显高于佛污和
佛污+ 化肥处理。
181　第 9期 蔡全英等: 农用城市污泥二硝基甲苯在蕹菜 -水稻土 -渗漏水系统中的分布特征研究
以上说明 ,污泥 (包括广污和佛污 ,下同 )和污泥+
化肥处理均导致土壤中 2, 6-DN T累积 ,广污及广污+
化肥处理也导致土壤 2, 4-DN T累积 ,但佛污及佛污+
化肥处理影响很小。需要指出的是 ,与空白对照相比 ,化
肥处理也可能导致土壤中 2, 4-DN T和 2, 6-DN T的累
积 ,甚至与污泥处理的结果相当或更高。因此 ,污泥与化
肥同时施用比单独施用污泥引起土壤 2, 4-DN T和
2, 6-DN T更严重的累积。施用污泥、化肥一方面给土壤
输入了 2, 4-DN T和 2, 6-DN T,另一方面也影响了土壤
微生物的生态效应及其对这两种化合物的降解。因此 ,
不同的处理导致了土壤中这两种化合物不同的累积效
应。
2. 3　渗漏水中 2, 4-DN T和 2, 6-DN T的含量
各处理渗漏水中 2, 4-DN T含量在未检出～ 0. 099
mg /L之间 ,未检测出 2, 6-DN T。与空白对照相比 ,佛污
和佛污+ 化肥处理的渗漏水中 2, 4-DN T含量较低 ,这
与污泥施用提高土壤对 2, 4-DN T的吸附能力等因素有
关。而广污和广污+ 化肥处理的含量高于空白对照 ,因
为广污中 2, 4-DN T含量明显高于佛污 ,而有机质含量
明显低于佛污 ,可能对 2, 4-DN T的吸附能力更弱 [7 ]。与
化肥对照相比 ,污泥和污泥+ 化肥处理的渗漏水中
2, 4-DN T含量较低。渗漏水中 2, 4-DN T含量远高于辽
阳地区水源地和自备井及以色列地表水中含量 [16, 17 ] ,
也高于中国《地表水环境质量标准》 ( GB3838-2002)中
集中式生活饮用水地表水源地 2, 4-DN T标准限值 (为 3
μg /L )和德国的地下水中 2, 4-DN T的风险基准值
( 0. 0885μg /L) [18 ] ,但低于灌渠水中的含量 [16 ]。
2. 4　蕹菜植株-土壤 -渗漏水系统中 2, 4-DN T和 2, 6-
DN T的含量分布特征
各处理土壤 -植株-渗漏水系统中 2, 4-DN T和 2,
6-DN T的含量分布特征有所不同。与对照相比 ,施用污
泥和污泥+ 化肥会造成系统中 2, 4-DN T和 2, 6-DN T
含量的提高 (佛污除外 )。对于 2, 4-DN T,在土壤中含量
相对较高的处理是空白对照和广污 ;在植株中含量相对
较高的处理是佛污、佛污+ 化肥和化肥对照 ;而在土壤、
植株和渗漏水中含量分布较均匀的处理是广污+ 化肥。
对于 2, 6-DN T,在渗漏水中的含量均未检出 ,其中在植
株中含量相对较高甚至远高于土壤中的处理是空白对
照、佛污和佛污+ 化肥 ;在土壤中含量相对较高的处理
是化肥对照、广污和广污+ 化肥。总体上看 ,施用化肥使
2, 4-DN T更趋于分布在植株中 ,而 2, 6-DN T更趋于分
布在土壤中 ,即在化肥中 2, 4-DN T的生物有效性较高 ,
2, 6-DN T的生物有效性相对较低。
2. 5　植株对 2, 4-DN T和 2, 6-DN T的生物富集作用
生物对有机污染物的富集作用采用生物富集系数
( BCF)表示 ,系指污染物在生物体中的浓度与其在环境
中的浓度之比。 2, 4-DN T和 2, 6-DN T在蕹菜植株中的
浓度与盆栽后土壤中的浓度之比见表 2。
由表 2可见 ,不同处理蕹菜植株对 2, 4-DN T和
2, 6-DN T的生物富集程度不同 ,对 2, 4-DN T的 BCF在
0. 52～ 9. 30,高低顺序为佛污+ 化肥> 佛污> 化肥> 广
污+ 化肥> 空白> 广污 ;对 2, 6-DN T的 BCF在 0～ 12.
00,高低顺序为佛污> 佛污+ 化肥> 广污> 广污+ 化肥
> 化肥> 空白。佛污和佛污+ 化肥处理的蕹菜植株对 2,
4-DN T和 2, 6-DN T的生物富集系数均高于其它处理 ,
表明这两个处理土壤中 2, 4-DN T和 2, 6-DN T的生物
有效性相对较高。表 2也表明 ,化肥中 2, 4-DN T的生物
有效性明显高于 2, 6-DN T,化肥施用提高了污泥中
2, 4-DN T的生物有效性 ,降低了 2, 6-DN T的生物有效
性。
表 2　蕹菜植株对 2, 4-DN T和 2, 6-DNT
的生物富集系数 ( BC F)
Table 2　 Bioconcentr aion fac to r s( BCF) o f 2, 4-DNT
and 2, 6-DN T fo r I pomoea aquatic -to-soil
空白 化肥对照 佛污
佛污+
化肥 广污
广污+
化肥
2, 4-DN T 0. 522 2. 40 2. 867 9. 30 0. 241 0. 81
2, 6-DN T - 0. 32 12. 00 5. 30 0. 616 0. 50
3　结　论
本文试验条件下 ,施用污泥和化肥的各处理蕹菜植
株中 2, 4-二硝基甲苯和 2, 6-二硝基甲苯的含量分别为
0. 035～ 0. 307 mg /kg和 0. 007～ 0. 392 mg /kg;土壤中
的含量分别为 0. 015～ 0. 146 mg /kg和未检出～ 0. 285
mg /kg;渗漏水中的含量分别低于 0. 10 mg /L和未检
出。施肥 (包括化肥、污泥、污泥+ 化肥 )可能导致蕹菜植
株和土壤中 2, 6-二硝基甲苯的累积 , 2, 4-二硝基甲苯的
情况较复杂。 施肥也可能导致水体 2, 4-二硝基甲苯污
染。不同处理的土壤 -植株 -渗漏水系统中 2, 4-二硝基甲
苯和 2, 6-二硝基甲苯的含量分布特征不同。化肥中
2, 4-二硝基甲苯的生物有效性明显高于 2, 6-二硝基甲
苯。施用化肥提高了污泥中 2, 4-二硝基甲苯的生物有效
性 ,降低了 2, 6-二硝基甲苯的生物有效性 ,使 2, 4-二硝
基甲苯更趋于分布在植株中 , 2, 6-二硝基甲苯更趋于分
布在土壤中。
[参　考　文　献 ]
[1 ]　莫测辉 ,吴启堂 ,蔡全英 ,等 .论城市污泥农用资源化与可
持续发展 [ J]. 应用生态学报 , 2000, 11( 1): 157- 160.
[2 ]　陈同斌 ,黄启飞 ,高　定 ,等 .中国城市污泥的重金属含量
及其变化趋势 [ J].环境科学学报 , 2003, 23( 5): 563- 569.
[3 ]　陈同斌 ,李艳霞 ,金　燕 ,等 .城市污泥复合肥的肥效及其
对小麦重金属吸收的影响生 [ J].生态学报 , 2002, 22( 5):
643- 648.
[4 ]　周立祥 ,沈其荣 ,陈同斌 ,等 .重金属及养分元素在城市污
泥主要组分中的分配及其化学形态 [ J].环境科学学报 ,
2000, 20( 3): 269- 274.
[5]　Wu Qitang , Nyirandege Pascasie, Mo Cehui. Removal o f
heavy metals f rom sew age sludge by low costing chemical
method and recycling in ag ricultur e [ J ]. Journa l o f
Env ironmental Science , 1998, 10( 1): 122- 128.
[6]　 Samake Moussa, Wu Qitang , Mo Cehui. Plants g r ow n on
sewage sludge in South China and its relev ance to sludge
stabiliza tion and metal r emova l [ J ]. Journa l o f Env iron-
182 农业工程学报 2006年　
m enta l Science, 2003, 15( 5): 622- 627.
[ 7]　蔡全英 .农用城市污泥有机污染物的环境行为及调控措施
研究 [D ].广州: 华南农业大学硕士学位论文 , 2000: 1- 78.
[ 8]　莫测辉 ,蔡全英 ,吴启堂 ,等 . 城市污泥及其堆肥对蕹菜中
有机污染物累积效应的影响 [ J].环境科学 , 2002, 23( 5):
52- 56.
[ 9 ]　莫测辉 ,蔡全英 ,吴启堂 ,等 .城市污泥与玉米秸秆堆肥中
多环芳烃的研究 [ J].农业工程学报 , 2001, 17( 5): 73- 77.
[ 10] 蔡全英 ,莫测辉 ,吴启堂 ,等 .城市污泥中氯苯类化合物的
堆肥处理研究 [ J].农业工程学报 , 2004, 20( 3): 229- 233.
[ 11] 蔡全英 ,莫测辉 ,吴启堂 ,等 .水稻土施用城市污泥和化肥
对蕹菜中多环芳烃的影响 [ J].生态学报 , 2002, 22( 5):
1091- 1097.
[ 12 ] Smith S R. Ag ricultural r ecycling o f sew age sludge and
the env ironment [ M ]. Walling ford: CAB Interna tional,
1996: 207- 236.
[ 13 ] Ryan J A , Bell R M , Dav idson J M , et a l. Plant uptake
of non- ionic o rg anic chemica ls fr om soils [ J]. Chemo-
spher e, 1988, 17: 2299- 2323.
[14 ] 中国环境监测总站 ,中科院生态环境研究中心 ,北京市环
境监测中心译 .固体废弃物试验分析评价手册 [M ].北京:
中国环境科学出版社 , 1992: 1- 576.
[15 ] 莫测辉 ,李云辉 ,蔡全英 ,等 . 农用肥料中有机污染物的初
步检测 [ J].环境科学 , 2005, 26( 3): 198- 202.
[16 ] 王　哲 .辽阳地区地表水及地下水 2, 4-二硝基甲苯污染现
状调查 [ J].辽宁城乡环境科技 , 2004, 24( 3): 22- 24.
[17 ] Yinon J. Tr ace analy sis of explo siv es in wa ter by ga s
ch roma tog raphy-mass spec trometr y with a tempera ture-
prog r ammed injecto r [ J]. J Chromato g raph y A, 1996,
742: 205- 209.
[18 ] Paul W B, Mark S H. T rea tment o f explosiv es- contami-
na ted g roundwate r by in situ com etabo lic reduction [ A ].
In: Magar V S, Johnson G, Ong S K, et al. Bio remedia-
tion o f ene rg etics, ph eno lics, and polycyclic ar omatic
hydro ca rbons [ M ]. Richland: Battelle Pr ess, 2001: 25-
33.
Distribution features of dinitrotoluene in Ipomoea
aquat ic-soil-leachate system for agricultural use of municipal sludge
Cai Quanying
1 , Mo Cehui
2※ , Zeng Qiaoyun1 , WuQitang 1
( 1. College of Resources and Env ironment , South China Agricultural University , Guangzhou 510642, China;
2.Department of Env ironmental Engineering , J inan University , Guangz hou 510632, China)
Abstract: Ipomoea aquatic was po tted in paddy soil applied wi th municipal sludge and chemica l fertili zer, and
2, 4-dini t rotoluene and 2, 6-dini t rotoluene in plant , soi l and leachate w ere determined by GC /M S to investgate dis-
tribution fea tures o f dini tro to luene in Ipomoea aquatic-soi l-leacha te system. Results show that the concentrations
o f 2, 4-dinit ro toluene and 2, 6-dini tro to luene range f rom 0. 035 mg /kg to 0. 307 mg /kg and from 0. 007 mg /kg to
0. 392 mg /kg in Ipomoea aquat ic, respectiv ely, and from 0. 015 mg /kg to 0. 146 mg /kg and from below detection
limi t to 0. 285 mg /kg in soil respectiv ely. The concentrations of 2, 4-dini t rotoluene and 2, 6-dini t rotoluene in
leachate w ere less than 0. 10 mg /L and below detection limi t respectiv ely. Bo th municipal sludge and chemical
fertili zer resul ted in accumulation of 2, 6-dini t ro to luene in Ipomoea aquat ic and soil, and the accumulation of
2, 4-dini t rotoluene in leacha te a s w el l as 2, 4-dinit ro toluene in chemical ferti li zer were much mo re bioavai lable than
2, 6-dinit ro toluene. Biolav ai labilities of 2, 4-dini t ro to luene and 2, 6-dinit ro toluene in municipal sludge w ere bo th
af fected by applying chemical ferti li zer to promote the former while inhibi t the lat ter, w hich increased the uptake
o f 2, 4-dinit ro toluene by plant and accumulation of 2, 6-dini t rotoluene in soi l.
Key words: municipal sludges; dini t rotoluene; Ipomoea aquatic; paddy soil; leacha te
183　第 9期 蔡全英等: 农用城市污泥二硝基甲苯在蕹菜 -水稻土 -渗漏水系统中的分布特征研究