城市污泥改良沙漠化土壤分析

1、研究生試卷2018年2019年度第一學(xué)期生態(tài)工程學(xué)課程論文題目：城市污水廠污泥改良沙漠化課程名稱：生態(tài)工程學(xué)評分：專業(yè)：環(huán)境科學(xué)與工程年級：研一研究生姓名：楊雪蓮學(xué)號：任課教師姓名：陳愛俠城市污水廠污泥改良沙漠化1選題背景1.1沙漠化上世紀(jì)60年代以來，受人類活動和氣候變化的影響，我國北方地區(qū)草原和綠洲出現(xiàn)大面積的退化和沙化，并引起沙暴頻發(fā)等一系列生態(tài)環(huán)境問題，對我國北方生態(tài)安全和社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)重威脅。第五次全國荒漠化和沙化監(jiān)測結(jié)果表明，中國荒漠化土地面積為261.2X104km2，約占我國土地面積的27.2%，全國因風(fēng)蝕沙化每年損失土壤有機質(zhì)、氮素和磷素高達(dá)5590萬t。日益嚴(yán)重的

2、土地沙漠化，導(dǎo)致土地生產(chǎn)潛力衰退、生產(chǎn)力低下、草場質(zhì)量下降、自然災(zāi)害加劇，由此每年因沙漠化所帶來的直接經(jīng)濟(jì)損失約65億美元。沙漠化是我國北方草原區(qū)存在的突出環(huán)境問題之一，為有效遏制風(fēng)沙危害和保護(hù)沙地生態(tài)環(huán)境，通過以植被重建為主要措施的生態(tài)恢復(fù)與重建工程，可有效緩解區(qū)域沙漠化，促進(jìn)沙地生態(tài)恢復(fù)。目前對于沙漠化土地治理主要采用建立大型固沙防護(hù)林帶的方式，但卻沒有解決沙化土壤生態(tài)修復(fù)所需的營養(yǎng)源等問題，沙漠化的土質(zhì)情況也沒有得到有效改善4。在沙地生態(tài)修復(fù)過程中，改良沙地土壤發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，影響修復(fù)效果的關(guān)鍵因素之一是增加土壤肥力和土壤持水力。1.2城市污泥處理我國污泥產(chǎn)量逐年加大，且污泥妥善處

3、理處置率很低。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2010年美國16000座污水處理廠年產(chǎn)污泥量為8.19X106t（以干污泥計），是污泥產(chǎn)生量最大的國家；歐盟國家年產(chǎn)污泥量為6.5X106t（以干污泥計）。目前，世界上年產(chǎn)污泥總量已1.0X108t（以干污泥計）。我國在2000-2010年期間，城市污水處理率由34.3%增至81.2%，污泥產(chǎn)量也由2.27X106t/a增加到7.33X106t/a。研究發(fā)現(xiàn)，以污泥含水率80%計算，到2020年污泥產(chǎn)量將突破年6X107t2。城市污泥作為污水生物處理過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物，是由多種微生物形成的菌膠團(tuán)及其吸附的有機物和無機物組成的集合體，但污泥中富含氮、磷和植物必須的微

4、量元素，使污泥成為一種極具潛力的肥料；富含的有機物和污泥脫水車間投加的PA（聚丙烯酰胺是一種線狀的有機高分子聚合物，同時也是一種高分子水處理絮凝劑產(chǎn)品，專門可以吸附水中的懸浮顆粒，在顆粒之間起鏈接架橋作用，使細(xì)顆粒形成比較大的絮團(tuán)，并且加快了沉淀的速度。這一過程稱之為絮凝，因其中良好的絮凝效果PAM作為水處理的絮凝劑并且被廣泛用于污水處理)等藥劑，又使得污泥成為一種極具潛力的土壤改良劑3。但城市污泥中含有重金屬、有機污染物及病原菌等有害物質(zhì)，直接用于退化沙地生態(tài)修復(fù)可能具有一定的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險。鑒于上述城市污泥的資源化利用與沙化土壤的亟待修復(fù)的雙重問題，利用城市污泥改良退化的沙地土壤，一方面可消

5、耗大量的城市污泥，避免環(huán)境污染，另一方面可改良土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)植被生長，改善沙化土壤的環(huán)境質(zhì)量。因此，本課題的研究為城市污泥的資源化利用尋找到新的途徑，并提出其應(yīng)用的可行性，也為退化沙地土壤的改良提出新的思路，對我國生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展具有積極的意義。隨著國家“十三五”規(guī)劃的出臺及“水十條”、“土十條”的頒布，污水廠污泥處理處置問題和土壤沙漠化等環(huán)境問題將會越發(fā)凸顯，但目前利用污泥治理沙漠化土壤的研究相對較少，關(guān)于對比量化污泥施用對沙漠化土壤改良效果的研究也相對匱乏，導(dǎo)致我國目前在污泥進(jìn)行沙漠化土壤改良過程中缺乏具有借鑒意義的技術(shù)參數(shù)和工程經(jīng)驗5。2案例分析2.1城市污水處理廠污泥對沙漠化土壤的

6、改良效果2.1.1材料與方法試驗沙土于2016年4月取自遼寧省昌圖縣福德店荒漠化土壤020cm土層污泥取自撫順三寶屯污水處理廠污泥離心脫水車間。鉀、銨、氮含量分別為2.783，34,0.81mg/kg,沙土容重、土粒密度、孔隙度分別為0.81g/cm3,2.62g/cm3,47%。污泥含水率、pH值和有機質(zhì)分別為80.3%,7.21，664g/kg，總氮、總磷、全鉀含量分別為35.84，14.13，2.27g/kg污泥中重金屬含量分Cu(117mg/kg)，Zn(395mg/kg)，Pb(36mg/kg)，Cr(398mg/kg)，Ni(170mg/kg)，Cd(0.92mg/kg)對沙土土質(zhì)

7、和污泥泥質(zhì)的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行檢測，結(jié)果表明：試驗用沙土為中性土壤，含水率及有機物含量極低，土壤緊實，孔隙度較小，磷、鉀等營養(yǎng)元素匱乏。試驗用污泥含水率為80.3%，超過城市污水處理廠土地改良用泥質(zhì)GB/T25600-2009規(guī)定的65%限值，但沙漠降雨量少，其土壤含水率極低；因此施加離心脫水污泥用作沙漠土壤改良，在有效提升沙漠土壤含水率方面較含水率小于65%的污泥更具優(yōu)勢。試驗用污泥有機物含量是試驗沙土的150多倍，氮、磷含量均較高，是極好的土壤肥料來源，總鉀含量亦比沙地土壤含量高，能在一定程度的補充土壤鉀素。污泥中Cu、Zn、Pb、Cd、Ni、Cr等重金屬含量均低于農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)(GB

8、4284-84)中規(guī)定限值。2.1.2試驗方法本試驗將離心脫水污泥直接作為土壤改良劑和肥料與沙土充分摻混，使摻雜后土壤中污泥(濕重計)含量分別為5%，10%，15%，20%，25%，30%，35%摻雜后土壤一部分裝入已稱重的500ml燒杯中，使得各燒杯中改良沙土質(zhì)量均為500g；另一部分改良沙土，當(dāng)日測量土壤初始含水率、有機物含量。一周后測量土壤飽和含水率、土粒密度、土壤容重、營養(yǎng)元素等相關(guān)指標(biāo)。燒杯中改良沙土統(tǒng)一置于干燥環(huán)境，避免灰塵和明水進(jìn)入其中，每隔一段時間測量燒杯中總質(zhì)量；通過土壤原始含水率和燒杯質(zhì)量，計算出不同摻雜比土壤的水分散失量和其含水率。為與正常耕作土壤對比，分別在校園內(nèi)的自然

9、土壤(1#)田地(2#)草地(3#)采集3種不同土壤作為對照組，與上述試驗平行進(jìn)行。文中所有數(shù)據(jù)均為3組平行重復(fù)測定的平均值。2.2實驗數(shù)據(jù)與分析2.2.1理化性質(zhì)分析將離心脫水污泥與沙土充分摻混，摻雜后土壤視為改良沙土，其污泥(濕重計)投加量分別為5%，10%，15%，20%，25%，30%，35%。土壤改良后通過比重瓶法、環(huán)刀法測定土粒密度、土壤容重、孔隙度等，并以原始沙土、校園自然土壤(1#)田地(2#)草地(3#)內(nèi)土壤平行對比，因改良沙土在改良過程被充分摻混擾動，平行對比土壤采集過程中也需通過充分?jǐn)_動。改良沙土與對比土壤的物理性質(zhì)測定結(jié)果見表1。表1改良沙土與對比土壤的物理性質(zhì)摻混量

10、土粒密度/(gcm-3)土壤容重/cm-3)孔隙度/%0%2.5971.3C147.65%2.590L11257.210%2.4940.9昨560,415%2.3860.9705&320%2.3260.94359.525%2.2730.89860.530%2.2230-8676K935%2.1480.80662.11#2.3260.97358.22p2.7030.90266,63并2.326CL98857.5從表1中可看出，隨著污泥摻雜量的增加，改良沙土土粒密度隨著污泥摻混量的增加而逐步降低(r=-0.99),隨著污泥施用量的增加污泥容重逐漸下降(r=-0.89)孔隙度逐漸增加(r=0.79)

11、,改良沙土土粒密度、土壤容重、孔隙度與污泥投加量呈顯著相關(guān),這與鄒通等6研究結(jié)果趨勢一致。其原因是污泥中含有大量有機物,污泥密度小于沙土土粒密度,隨著改良沙土中污泥量的增加,土粒密度逐漸減小。污泥與沙土摻混后,污泥的摻入使得沙土中有機質(zhì)和粘粒含量增加,改善了土壤狀況,使得土壤顆粒膠結(jié),形成了較大的團(tuán)聚體,進(jìn)而使沙土孔隙度增大,容重降低7。而當(dāng)污泥施用量大于10%后,改良沙土孔隙度增大和容重降低趨勢減緩,造成這種現(xiàn)象的原因可能是污泥摻混沙土形成的團(tuán)聚體穩(wěn)定性較弱,隨著污泥摻雜量的增大,土壤含水量增加,下層團(tuán)聚體因上層土壤重力擠壓作用而塌陷,進(jìn)而導(dǎo)致改良沙土孔隙度和容重隨污泥施用量增大變化趨勢不明

12、顯。與對比適宜耕作土壤比較發(fā)現(xiàn)，污泥投加量為10%-20%時，改良沙土與1#2#對比土壤的物理性質(zhì)接近。2.2.2污泥摻混對土壤營養(yǎng)元素的影響沙漠土壤的營養(yǎng)元素極低,污泥作為土地改良劑,在改良沙土結(jié)構(gòu)的同時,會補充沙土中的營養(yǎng)元素、使得改良沙土利于植物生長，而沙漠土壤植被覆蓋會帶來巨大的環(huán)境效益，使得沙漠環(huán)境進(jìn)一步改善，但若污泥施用量過大，會發(fā)生營養(yǎng)源過盛而抑制植物生長的現(xiàn)象，并帶來一系列的環(huán)境風(fēng)險8。試驗以改良沙土全氮、全磷、全鉀、銨氮、有效磷、速效鉀等指標(biāo)，考察污泥摻混量對沙漠化土壤營養(yǎng)指標(biāo)的改善效果，并與適宜耕作的3種土壤含量對比，以確定出合適的污泥摻混量。表2改沏土與對比士黠營養(yǎng)元素含

13、量0%5%10%15%2#3-5.317.408,5910.60L.7815.3611.421?11,77W(mg*kg_1)0.811J01.151.381J3打62.232.762.261.3S3J2全0.070.41訕0.921.21L521.860.701.1381117V岡撾152.052,052.062.06打62.0/2.08kll5.26J.6d有刪代皿盯k“)3060Sfl1301?02202801802101氮素分析從表2中可看出，污泥中總氮含量很高，試驗用污泥總氮含量約35g/kg,高出沙土含量約9倍，約是對比土壤1#(11.42g/kg)2#(12.16g/kg)3#(

14、11.77g/kg)總氮含量的3倍，是退化土壤理想的氮素補充源。改良沙土中總氮含量隨污泥摻混量的增加而增加，摻混量為15%-25%的改良沙土總氮含量與3種對比土壤含量相當(dāng)；摻混量為30%的改良沙土總氮約是初始沙土總氮含量的3.4倍，摻雜污泥改良沙土中總氮含量顯著提高。磷素分析由表2中沙地土壤改良后，隨著污泥摻雜量的增加，土壤全磷、有效磷含量上升趨勢極為明顯，且呈現(xiàn)良好的二次線性相關(guān)性，其原因是沙土磷含量極低，而污泥磷含量較高，污泥是良好的磷肥，與1#(0.70g/kg)2#(1.13g/kg)3#(0.63g/kg)等土壤的總磷含量相比，污泥摻雜比為15%-25%時，改良沙土總磷含量與對比土壤

15、總磷含量接近。在對比有效磷含量時發(fā)現(xiàn)，當(dāng)污泥投加量為5%時，改良沙土中的有效磷含量(29mg/kg)接近1#(31mg/kg)，高于3#(18mg/kg)土壤含量；污泥投加量為15%時，有效磷含量(81mg/kg)與2#土壤(83mg/kg)接近，其原因可能是污泥總磷中有效磷占比相對較高，污泥對土壤磷素的補充較大程度上以有效磷形式參與。鉀素分析由表2中可以看出，投加污泥后土壤全鉀含量變化不大，表明污泥對沙土全鉀補充效果不佳。但改良后土壤中有效鉀含量升高趨勢明顯，污泥投加為5%的改良沙土有效鉀含量比初始沙土高71.4%左右，投加量為35%的改良沙土有效鉀是初始沙土含量8.74倍。其原因可能是污泥

16、總鉀中有效鉀占比很高，投加到土壤中可直接被植物利用，但存在隨時間推移改良沙土土壤鉀素缺乏的可能性。對比土樣1#2#3#總鉀含量約為4.11-5.26g/kg，有效鉀含量為180-290mg/kg，與之相比改良沙土總鉀含量略低，20%-30%污泥摻混量的改良沙土有效鉀含量接近對比土壤含量。相關(guān)性分析表明，除全鉀外，隨著污泥摻混量增加，各營養(yǎng)指標(biāo)顯著提高，均呈現(xiàn)顯著正相關(guān)(r0.99)。污泥摻混對沙土有機物含量、持水保水能力的影響污泥摻混后沙土的含水率和有機物得到充分補充，并隨著污泥量的增加而呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系(r0.99)，本文以土壤持水度表示改良沙土的持水保水能力，土壤持水度用土壤能持有的最大

17、含水量與土壤干重之比計算。806020A4010205011111100510152025303540污泥含量/%圖1污泥摻混量對土壤含水率氣有機物和持水度的影響密3530-o初始含水率口有機物A持水度-I100圖1中可以看出，污泥摻混在提高土壤有機物含量和含水率的同時，對土壤持水度有也極大改善。污泥持水度隨污泥投加量的增加而增加，且呈現(xiàn)顯著正相關(guān)(r=0.99),其原因可能是污泥中有機物極大的影響了改良沙土中的飽和含水量。劉純甫等9人也認(rèn)為，有機質(zhì)含量是土壤持水能力的重要影響因素，污泥摻混對土壤水分保持量有明顯改善，施用有機物含量越高的污泥，可能對沙漠改良沙土持水能力提升越大，而沙漠地區(qū)一般

18、降雨量較少，良好的土壤持水能力對應(yīng)用植從圖2可看出，與1#、2#、3#土壤對比，各改良沙土含水率下降趨勢較平緩，改良沙土保水能力比對比土壤更強，導(dǎo)致此現(xiàn)象的原因可能是有機質(zhì)含量高的土壤，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)多且穩(wěn)定性好，土壤孔隙分布比較均勻，且毛管孔隙數(shù)量較多，可以貯存大量的水分，因此土壤的保水和持水能力增強。另外，脫水污泥中含有一定量的PAM等高分子聚合物，也對提高沙土保水能力具有一定貢獻(xiàn)作用。從圖2也可以看出，污泥摻混后，雖然改良沙土初始含水率梯次增高，但含水率下降趨勢線幾乎平行，沒有出現(xiàn)理想中的隨污泥摻雜量增加而含水率下降更平緩的現(xiàn)象，其原因可能是由于隨著污泥摻混量的增加，改良沙土的孔隙度和初始

19、含水率增大，進(jìn)而加快水分散失速率。城市污泥中其他成分的分析城市污泥中養(yǎng)分含量豐富，但不同地區(qū)存在差異。李艷霞等通過分析全國96家污水處理廠污泥發(fā)現(xiàn)，城市污泥中含有豐富的N、P、K和有機質(zhì)，養(yǎng)分含量跟畜禽糞便等農(nóng)家肥相當(dāng)，而城市污泥中有機質(zhì)濃度最高可達(dá)696g/kg，平均濃度為384g/kg，是純豬糞有機質(zhì)平均濃度的54%，城市污泥與豬糞和豬廄肥相比，可制成有機肥并加以利用。然而，城市污泥中含有的重金屬種類多，主要有Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As、Cr和Ni等。郭廣慧等統(tǒng)計了20062013年國內(nèi)外文獻(xiàn)報道的中國城市污泥重金屬濃度，并分析了其區(qū)域分布特征和變化趨勢，結(jié)果表明，城市污泥中Cu、

20、Pb、Zn、Cd、Hg、As、Cr和Ni濃度分別為182.5、65.3、729.6、2.1、1.4、11.5、97.5和44.9mg/kg，與GB189182002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)相比均有不同程度的超標(biāo)。城市污泥中的重金屬是限制其在沙地生態(tài)修復(fù)利用的主要因素之一1。2.2城市污泥在科爾沁沙地土壤改良中的應(yīng)用及風(fēng)險分析針對城市污泥應(yīng)用的這一限制因素查找了一些相關(guān)的研究文章以科爾泌沙地土壤為研究對象、北部污水處理廠的污泥為試驗材料，通過實驗室淋溶模擬試驗，研究在不同污泥施用量的條件下，重金屬的淋溶特性，為污泥在退化沙地改良中存在的風(fēng)險提供理論依據(jù)。本研究選取科爾泌沙地土壤為研究對象，通

21、過向土壤表層添加不同量的污泥，探討污泥的施用對Pb、Cd、Cu、和Zn淋溶過程的影響。淋溶過程中重金屬在實驗?zāi)M土柱中的遷移量在一定程度上反映了土壤對重金屬的吸持能力。2.2.1關(guān)于Pb元素的分析：而施用不同量污泥后，淋出液中含量隨淋洗次數(shù)的增加呈現(xiàn)上下波動的趨勢；污泥施用量為0、30、60、90t/hm2四個處理均在第三、四次淋洗時淋出液中濃度最大，分別可達(dá)0.0480.0720.086和0.094mg/L。除污泥施用量為60t/hm2與90t/hm2之間無顯著差異外，與其他各處理之間存在顯著差異,但淋出液中濃度均符合農(nóng)田灌概水標(biāo)準(zhǔn)(GB5084-2005)(Pbv0.2mg/L)。從圖2.

22、2可以看出，污泥施用量為30、60、90t/hm2的三個處理中Ph含量的變化與空白處理的含量變化相似，均在20cm處達(dá)到峰值后開始下降。污泥施用量為30t/hm2處理的土壤各層次含量與對照之間的差異不明顯，但污泥施用量為60t/hm2時土壤各層次含量明顯高于污泥施用量為30t/hm2和未施用污泥的對照處理，污泥施用量為90t/hm2時土壤各層次含量明顯高于污泥施用量為處理。方差分析表明，污泥施用量為60、90t/hm2時，土壤中Pb含量與不施用污泥的對照處理相比存在顯著差異?？梢娢勰嗟氖┯昧繉ν寥乐泻坑绊戄^大，但土壤Pb的最大含量仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于我國土壤環(huán)境質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB15618-1995)(Ph

23、7.0)中Pb的限值(Pb7.0)中Cd限值(Cdvl.0mg/kg)的1.12倍。在污泥施用量為60t/hm2時，Cd含量雖未超出標(biāo)準(zhǔn)，但已接近該值，說明污泥施用過程中，存在著較大的污染風(fēng)險。223關(guān)于Cu元素的分析:5-10-15.3025TP1110050.04-0.03-0.020.01-Ot/hm1SOt/hrt?1234567&9淋沸吹數(shù)【radiin#bines30*0111?30血f&90tTnf圖2.5淋出液中Cu含量的變化圖2.6土壤中Cu含量的變化從圖2.4可以看出，Cu的淋出濃度隨污泥施用量的升高而增加，在0、30、60t/hm23個不同污泥施用量處理中，Cu的濃度變化

24、基本呈現(xiàn)先下降后升高繼而又下降的趨勢，最大濃度均出現(xiàn)在第一次淋出液中，分別為0.031、0.044和0.046mg/L而污泥施用量為90t/hm2時，淋出液中Cu濃度變化與其他3個處理稍有不同，在第五次淋洗后Cu濃度有所升高后降低，第8次淋出液中濃度較最大值減小了52%，這與污泥施用量為0、30、60t/hm23個處理存在極顯著差異，而且這3個處理之間也存在顯著差異。在整個淋洗過程中Cu濃度均遠(yuǎn)小于農(nóng)田灌概水標(biāo)準(zhǔn)(GB5084-2005)(Cuv1mg/L)。由圖2.6可以看出，污泥施用量為0、30、60、90t/hm2四個處理中Cu含量基本在土層20cm處達(dá)到峰值，分別為3.06、12.60

25、、14.10和23.56mg/kg，3個污泥施用量處理土壤含量與對照存在極顯著差異；而在40cm、60cm、80cm處，土壤Cu含量與未施用污泥的對照處理相比無顯著差異，且在這三層土壤中不同污泥施用量時的吸附量相差不大，相鄰兩層土壤中Cu的含量差異僅為0.3mg/kg說明污泥施用后土壤Cu的遷移不大。22.4關(guān)于Zn元素的分析：ZrtnplJ弊goIp璋o耶-Dt/hm-30t/hm*60i/hm3l90Vhm54321aao.0?0e=n-2DQ-W一二二呂護(hù)=忘日送饕十012345676淞落枕數(shù)l/Bich陀Umcs-9DhOVhn?t30i4rrf丄ffittinf*gom/圖2.7淋出

26、液中Cu含量的變化圖2.7土壤中Cu含量的變化由圖2.7可以看出，污泥施用量為0、30、60、90t/hm2四個處理淋出液中Zn濃度的變化趨勢基本相同，在第1次淋出液中Zn濃度最大,分別為0.136、0.204、0.308和0.454mg/L。第2次濃度降低較大，僅為第1次濃度的23%、16%、22%和29%，之后淋出液中Zn濃度稍有所上升后下降，之后各處理穩(wěn)定在0.03-0.12mg/L。污泥施用量為60、90t/hm2時，淋出液中濃度與未施用污泥的空白處理差異顯著,且兩處理間也存在顯著差異，而污泥施用量為30t/hm2,淋出液中濃度與未施用污泥的空白處理差異不顯著。由圖2.8可以看出，模擬

27、淋溶柱中Zn含量的最大值出現(xiàn)在表層土壤中，尤其是在20cm處含量最高，并且隨污泥施用量的增加而增加，分別為23.36、62.24、149.94和190.52mg/kg，但仍小于土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的的限值(Znv300mg/kg)在該層土壤中，污泥施用量為30、60、90t/hm2的三個處理中含量與未施用污泥的對照處理之間的差異均達(dá)到顯著水平，而60、90t/hm2的兩個處理間無顯著差異，在40cm以下的土層中，不同污泥施用量的土壤Zn的含量相差不大，相鄰兩層土壤中Zn的含量最大差異僅為7.3mg/kg。說明污泥施用后土壤Zn的遷移不大。2.25分析結(jié)果淋出液中Cu、Zn、Pb的濃度變化趨勢大體

28、呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，在所有的污泥處理中，隨淋洗量的增加，并未增加其對地下水的污染風(fēng)險。而污泥施用量為60、90t/hm2時，在第五次淋洗（即降雨量達(dá)250mm）后Cd濃度增加幅度較大，最大濃度達(dá)到未施用污泥的對照處理中Cd濃度的3倍左右，已超出地下水質(zhì)量III標(biāo)準(zhǔn)類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值（Cdv0.01mg/L），存在污染風(fēng)險。重金屬Cd主要在土壤表層累積，但隨淋洗次數(shù)的增加（相當(dāng)于增加降雨量），存在向下層土壤遷移的風(fēng)險，而Pb的遷移率較低。Cu和Zn作為植物所必需的在營養(yǎng)元素，在土壤表層含量較高，有利于植物的吸收利用。因此，Cd的淋失量及在土壤中的累積，在污泥施用過程中應(yīng)重點關(guān)注。3城市污泥治理沙漠化

29、應(yīng)用的前景針對城市污泥施用到沙地過程中，其中含有的復(fù)雜污染物類型，對沙地生態(tài)環(huán)境構(gòu)成潛在的污染風(fēng)險提出一些對策，目前，研究重點大多是城市污泥在農(nóng)田中的利用，參考污泥農(nóng)用的研究成果及存在的問題，結(jié)合沙區(qū)區(qū)域特征提出以下建議:針對沙地區(qū)域特征開展技術(shù)應(yīng)用研究。我國北方沙地廣闊，沙化區(qū)域環(huán)境差別較大，因此應(yīng)針對不同區(qū)域沙化特點采取不同措施。對風(fēng)沙大、沙丘易流動的區(qū)域，主要的防治措施應(yīng)是設(shè)置沙障、覆蓋致密物等，將沙土固定，在后續(xù)植被修復(fù)時利用城市污泥黏性大、保水性好的特點，利于種子附著、萌發(fā)；而對于養(yǎng)分極度貧瘠、水土流失嚴(yán)重的區(qū)域，城市污泥施用應(yīng)作為主要治理措施，輔以微生物修復(fù)、水資源有效利用等其他技術(shù)，因地制宜采取不同技術(shù)手段將會達(dá)到更好修復(fù)效果。另外，分析沙地可以達(dá)到的修復(fù)狀況及修復(fù)后用途，針對修復(fù)后可作為農(nóng)田、牧場等沙化區(qū)域，應(yīng)采取堆肥、固化等措施降低污染物濃度，減少施用年限、施用量，防止污染物進(jìn)入食物鏈。制訂污泥沙地利用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。2009年，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了CJ/T2092009城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置農(nóng)用泥質(zhì)，對城鎮(zhèn)污水處理廠污泥農(nóng)用的養(yǎng)分、重金屬濃度、有機污染物及微生物指標(biāo)等給出了具體閾值，但施用量、施用年限和施用方式?jīng)]有給出具體準(zhǔn)則。有關(guān)城市污泥用于沙地生態(tài)修復(fù)的相關(guān)