北京市非正规垃圾填埋场矿化垃圾腐殖土在绿化中的应用研究
|
摘要
本文以非正规垃圾填埋场矿化垃圾腐殖土为研究对象,通过野外大田植物栽植试验与试验示范,将矿化垃圾腐殖土与一般绿化土壤按照五种配比混配设计试验,研究五种不同配比基质的营养成分含量及化学性质,探讨了多年生黑麦草和速生杨107在五种不同配比条件下的出苗率、株高、地径、胸径、生物量、叶绿素含量、光合与蒸腾速率、水分利用效率及长势效果,再结合结合五种重金属元素在土壤——植物体内的迁移与累积,以及栽植穴垂直与水平方向上重金属的迁移与污染状况,综合分析得出矿化垃圾腐殖土与一般绿化土壤混配栽植植物时,矿化垃圾腐殖土添加的质量分数为25%左右时,重金属对植物及周边环境的污染程度较小,植物的生长状况最佳。最后通过对试验示范中植物的生长状况调查,进一步验证了大田试验的结果。为非正规垃圾填埋场垃圾污染治理、减量填埋以及矿化垃圾腐殖土资源化利用提供理论、方法和关键技术。
This paper takes aged rufuse humus soil which got from informal waste landfill as the study subject, the author did field experiment and pilot demonstration by mixing aged rufuse humus soil with normal soil in five proportion,and studying nutrient content and chemical properties of five ratio of the matrix, discussed seed emergence、 plant height ground diameter、diameter at breast height biomass、 chlorophyll content、photosynthesis and transpiration rate、water use efficiency, and growing effect of P.×euramericana "74/76" and Lolium perenne L.in five proportion.According to soil to plant heavy metal elements migration and accumulation situation,and heavy metal elements vertical and horizontal migration pollution situation,it was shown that the plant growed well, but heavy metal pollutin to plant and environment is little,when the addition of the aged refuse humus is mass fraction of25%. Finally, field experiment results were proved by the effect of plant growth in the pilot demonstration. It provides a key technologies、method and theoretical for informal landfill pollution control, reduction of landfill and resource utilization of aged rufuse humus soil.
This paper takes aged rufuse humus soil which got from informal waste landfill as the study subject, the author did field experiment and pilot demonstration by mixing aged rufuse humus soil with normal soil in five proportion,and studying nutrient content and chemical properties of five ratio of the matrix, discussed seed emergence、 plant height ground diameter、diameter at breast height biomass、 chlorophyll content、photosynthesis and transpiration rate、water use efficiency, and growing effect of P.×euramericana "74/76" and Lolium perenne L.in five proportion.According to soil to plant heavy metal elements migration and accumulation situation,and heavy metal elements vertical and horizontal migration pollution situation,it was shown that the plant growed well, but heavy metal pollutin to plant and environment is little,when the addition of the aged refuse humus is mass fraction of25%. Finally, field experiment results were proved by the effect of plant growth in the pilot demonstration. It provides a key technologies、method and theoretical for informal landfill pollution control, reduction of landfill and resource utilization of aged rufuse humus soil.
引文
[1]陈晶中,陈杰,谢学俭,毛久庚等.北京城市边缘区土壤重金属污染物分布特征[J].土壤学报,2005,42(1)：149-152.
[2]常馨方.垃圾填埋场边坡植被建植和土壤改良技术研究[D].北京：北京林业大学,2008.
[3]陈翠翠,梁锦陶,韩玉兰,等.太原市敦化污灌区重金属污染的潜在生态风险评价及垂直分布特征[J].中国农学通报,2010,26(10)：314-318.
[4]陈锦文.矿化垃圾处理渗滤液中氮化物的试验研究[D].成都：西南交通大学,2007.
[5]董阳,方海兰等.矿化垃圾和绿色植物废弃物对盐碱土的改良效果[J].环境污染与防治,2009,31(10)：36-42.
[6]董阳.矿化垃圾在盐碱土绿化上的应用研究[D].南京：南京农业大学,2009.
[7]范英宏,陈兆华,程建龙,等.中国煤矿区主要生态环境问题及生态重建技术[J].生态学报,2003,23(10)：2144-2152.
[8]樊文华,白中科,李慧峰,等.复垦土壤重金属污染潜在生态风险评价[J].农业工程学报,2011,27(1)：348-354.
[9]郭亚丽,赵由才,徐迪民.上海老港生活垃圾填埋场陈垃圾的基本特性研究[J].上海环境科学,2002,21(11)：669-671.
[10]郭燕梅,王昌全,李冰.重金属镉对植物的毒害研究进展[J].陕西农业科学,2008,3：122-125.
[11]关洪凑,徐颂,黄金国.重金属在土壤-水稻体系中的分布、变化及迁移规律分析[J].生态环境2006,15(2)：315-318.
[12]胡海德.城乡交错带废弃地的治理[D].沈阳：东北师范大学,2009.
[13]黄本生,王里奥,李晓红.三峡库区生活垃圾的调查分析[J].上海环境科学,2003,22(6)：423-429.
[14]韩晋仙,马建华.污灌区土壤-小麦系统重金属污染、迁移和积累----以开封市化肥河污灌区为例[J].生态环境,2004,13(4)：578-580,591
[15]贾振邦,梁涛,林健枝,等.香港河流重金属污染及潜在生态危害[J].北京大学学报,1997,33(4)：485-492.
[16]金樑,王晓娟,沈延松等.利用垃圾堆肥改良水稻土Ⅰ：对水稻土物理化学性状的影响[J].应用与环境生物学报,2003,9(3)：266-270
[17]龙焰,沈东升,劳慧敏等.生活垃圾填埋场不同粒径陈垃圾中微生物的分布特征[J].2007,27(9)：1485-1490.
[18]吕小王.植物对土壤中重金属的吸收效应研究[D].南京理工大学,2004,7.
[19]李雄,徐迪民,赵由才等.生活垃圾填埋场矿化垃圾分选研究[J].环境污染与防 治,2006,28(7)：481-484.
[20]李仲根,冯新斌,冯顺林等.城市生活垃圾填埋场垃圾-土壤-植物中汞含量的分布特征[J].地球与环境,2006,34(4)：11-17.
[21]梁晶,方海兰.城市有机废弃物对城市绿地土壤色生态功能的维护作用[J].浙江林学院学报,2010,27(2)：292-298.
[22]廖利,吴学龙,梁荣华,等.深圳盐田垃圾场陈垃圾基本特性的测试研究[J].武汉城市建设学院学报,1996,13(1)：62-64.
[23]卢海宁.保水剂在草坪中的应用研究[D].北京北京林业大学,2005：20-24.
[24]刘小芳.矿化垃圾作为草坪土的应用研究[D].原：山西大学,2010.
[25]李贵芝.联合型生物反应器填埋场固相降解规律及准好氧单元最优工况研究[D].成都：西南交通大学,2011.
[26]刘云斌.城市生活垃圾填埋场选址模糊综合评判系统[D].成都：西南交通大学,2004.
[27]马智宏,王纪华,陆安祥,等.京郊不同剖面土壤重金属的分布与迁移[J].河北农业大学学报,2007,30(6)：11-15.
[28]牛静.矿化垃圾对玉米的毒性效应研究[D].山西：山西大学,2009.
[29]邵林海.城市生活垃圾和污泥的土壤和作物效应[D].山西农业大学,2004,6.
[30]汤春芳.镉胁迫和植物抗氧化系统、营养元素相互关系的研究以及多胺的调控作用[D].湖南：湖南农业大学,2005.
[31]田志环.镉胁迫下泥鳅肝脏的红外光谱研究[J].安徽农业科学,2008,36(18)：7716-7717,7720.
[32]王里奥,林建伟,刘元元.三峡库区垃圾堆放场稳定化周期的研究[J].环境科学学报,2003,23(1)：535-539.
[33]王罗春,赵由才,陆雍森.粘土和陈垃圾作垃圾填埋场覆盖物的对比试验[J].环境卫生工程,1998,6(1)：3-7.
[34]汪明勇.矿化垃圾腐殖土在绿地中应用研究进展[A].郭小平.矿化垃圾资源化利用与填埋场绿化技术研讨会论文集[C].北京：中国会议,2011.14-20.
[35]王磊.矿化垃圾生物反应器结构对渗滤液处理的影响[D].成都：西南交通大学,2007.
[36]王秀珍.生活污泥和矿化垃圾对植物生长效应及环境影响的研究[D].武汉：华中农业大学,2007.
[37]杨海君,肖启明,刘安元.土壤微生物多样性及其作用研究进展理[J].南华大学学报,2005,19(4)：21-26.
[38]阳小霜,赵由才.生活垃圾填埋场矿化垃圾的开采与综合利用[J].有色冶金设计与研究,2007,28(23)：151-154.
[39]杨秀红,胡振琪,张学礼.粉煤灰充填复垦土地风险评价及稳定化修复技术[J].科技导报,2006,213(3)：33-35.
[40]袁雯,方海兰,赵由才.矿化垃圾的重金属淋溶试验研究[J].环境卫生工程,2007,15(2)：34-38.
[41]袁雯,张琪,方海兰,赵由才.矿化垃圾混配种植介质的盆栽实验研究[J].环境污染与防治,2008,30(1)：52-56.
[42]袁雯.矿化垃圾园林绿化利用技术研究[D].上海：同济大学,2008.
[43]阳小霜.矿化垃圾筛分与垃圾渗滤液腐殖质性质表征研究[D].上海：同济大学,2008.
[44]中国环境监测总站.中国土壤元素背景值[M].北京：中国环境科学,1990.
[45]中华人民共和国农牧渔业部.GB8172-87城镇垃圾农用控制标准[S].北京：国家环境保护局1987.
[46]中国国家标准化管理委员会.G15618-1995土壤环境质量标准[s].北京：中国标准出版社,1995.
[47]赵由才,柴晓利,牛冬杰.矿化垃圾基本特性研究[J].同济大学学报,2006,34(10)：1360-1364.
[48]赵海涛,王小治,徐轶群,王爱礼,封克.矿化垃圾中植物大量营养元素含量的剖面分布特征[J].农业环境科学学报,2009,28(9)：1980-1986.
[49]赵海涛,王小治,徐轶群,刘平等.矿化垃圾中的微生物区系与酶活性变化特征研究[J].环境污染与防治,2010,32(3)：71-74.
[50]曾峰海.城市生活垃圾堆肥对草坪土壤性质和草坪草生长的影响[J].江西师范大学学报,2007,31(1)：107-111.
[51]张国芝.华北平原北部高等级公路中央分隔带绿化基材试验研究[D].北京：北京林业大学,2010.
[52]郑国璋.关中娄土剖面中重金属元素的垂直分布规律研究[J].地球学报,2008,29(1)：109-115.
[53]张华.北京地区裸露边坡喷播绿化基质试验研究[D].北京：北京林业大学,2008.
[54]张丽梅.矿化垃圾作回灌型准好氧生活垃圾填埋场日覆盖层的实验研究[D].成都：西南交通大学,2009.
[55]詹艳慧,王里奥,林建伟.生活垃圾堆放场及填埋场矿化垃圾综合利用研究进展[J].环境卫生工程,2006,13(6)：52-55.
[56]Anders Bjarngard, Lenis Edgers. Settlement of Municipal Solid Waste Landfill,13th Annual Madison Waste Conference on Municipal & Industrial Waste. September 1990:19-20.
[57]Hakanson,L.An ecological risk index for aquatic pollution control a sediment logical approach[J].Water Research,1980,14(8):975-1001.
[58]Karlqvist L, Olssont. Hydrogeology's foretaste tanager for reduction at larvae blinding vide fall sup-plug [A]. In:Hydro geological conditions for leach ate reducing at landfill sites [C]. Statens Natur-vardsverk, Stockholm.1983.
[59]P. Quatrini, G.Scaglione,G.Incannellal,L.Badalucco,A.M.Puglia and T. La Mantia, Microbial Inoculants On Woody Legumes To Recover a Municipal Landfill Site, Water, Air, and Soil Pollution:Focus 3:189-199,2003.
[60]Rettenberger G,Urban-Kiss S,etal.German Project Reconverts a Sanitary Landfill[J].Biocycle,1995,7:44-48
[61]Reinhart D R,Townsend T G.Landfill Bioreactor Design and Operation[M].Florida:CRC Press,1997.155-168.
[62]Savage GM,Golueke G.Landfill mining:Past and Present[J].Bioeycle,1993,34(5):58-61.
[63]Spencer R.Landfill Space Reuse[J].BioCycle,1990,2:30-32.
[64]US-EPA website.Landfill Reclamation[R].US:EPA530-F-97-001.1997.7.
[65]Y.S.G.Chan, M. H.Wong and B.A. Whitton, Effects Of Landfill Gas On Growth Aand Nitrogen Fixation Of Two Leguminous Trees (Acacia Confusa, Leucaena Leucocephala), Water, Air, and Soil Pollution 107:409-421,1998.
[2]常馨方.垃圾填埋场边坡植被建植和土壤改良技术研究[D].北京：北京林业大学,2008.
[3]陈翠翠,梁锦陶,韩玉兰,等.太原市敦化污灌区重金属污染的潜在生态风险评价及垂直分布特征[J].中国农学通报,2010,26(10)：314-318.
[4]陈锦文.矿化垃圾处理渗滤液中氮化物的试验研究[D].成都：西南交通大学,2007.
[5]董阳,方海兰等.矿化垃圾和绿色植物废弃物对盐碱土的改良效果[J].环境污染与防治,2009,31(10)：36-42.
[6]董阳.矿化垃圾在盐碱土绿化上的应用研究[D].南京：南京农业大学,2009.
[7]范英宏,陈兆华,程建龙,等.中国煤矿区主要生态环境问题及生态重建技术[J].生态学报,2003,23(10)：2144-2152.
[8]樊文华,白中科,李慧峰,等.复垦土壤重金属污染潜在生态风险评价[J].农业工程学报,2011,27(1)：348-354.
[9]郭亚丽,赵由才,徐迪民.上海老港生活垃圾填埋场陈垃圾的基本特性研究[J].上海环境科学,2002,21(11)：669-671.
[10]郭燕梅,王昌全,李冰.重金属镉对植物的毒害研究进展[J].陕西农业科学,2008,3：122-125.
[11]关洪凑,徐颂,黄金国.重金属在土壤-水稻体系中的分布、变化及迁移规律分析[J].生态环境2006,15(2)：315-318.
[12]胡海德.城乡交错带废弃地的治理[D].沈阳：东北师范大学,2009.
[13]黄本生,王里奥,李晓红.三峡库区生活垃圾的调查分析[J].上海环境科学,2003,22(6)：423-429.
[14]韩晋仙,马建华.污灌区土壤-小麦系统重金属污染、迁移和积累----以开封市化肥河污灌区为例[J].生态环境,2004,13(4)：578-580,591
[15]贾振邦,梁涛,林健枝,等.香港河流重金属污染及潜在生态危害[J].北京大学学报,1997,33(4)：485-492.
[16]金樑,王晓娟,沈延松等.利用垃圾堆肥改良水稻土Ⅰ：对水稻土物理化学性状的影响[J].应用与环境生物学报,2003,9(3)：266-270
[17]龙焰,沈东升,劳慧敏等.生活垃圾填埋场不同粒径陈垃圾中微生物的分布特征[J].2007,27(9)：1485-1490.
[18]吕小王.植物对土壤中重金属的吸收效应研究[D].南京理工大学,2004,7.
[19]李雄,徐迪民,赵由才等.生活垃圾填埋场矿化垃圾分选研究[J].环境污染与防 治,2006,28(7)：481-484.
[20]李仲根,冯新斌,冯顺林等.城市生活垃圾填埋场垃圾-土壤-植物中汞含量的分布特征[J].地球与环境,2006,34(4)：11-17.
[21]梁晶,方海兰.城市有机废弃物对城市绿地土壤色生态功能的维护作用[J].浙江林学院学报,2010,27(2)：292-298.
[22]廖利,吴学龙,梁荣华,等.深圳盐田垃圾场陈垃圾基本特性的测试研究[J].武汉城市建设学院学报,1996,13(1)：62-64.
[23]卢海宁.保水剂在草坪中的应用研究[D].北京北京林业大学,2005：20-24.
[24]刘小芳.矿化垃圾作为草坪土的应用研究[D].原：山西大学,2010.
[25]李贵芝.联合型生物反应器填埋场固相降解规律及准好氧单元最优工况研究[D].成都：西南交通大学,2011.
[26]刘云斌.城市生活垃圾填埋场选址模糊综合评判系统[D].成都：西南交通大学,2004.
[27]马智宏,王纪华,陆安祥,等.京郊不同剖面土壤重金属的分布与迁移[J].河北农业大学学报,2007,30(6)：11-15.
[28]牛静.矿化垃圾对玉米的毒性效应研究[D].山西：山西大学,2009.
[29]邵林海.城市生活垃圾和污泥的土壤和作物效应[D].山西农业大学,2004,6.
[30]汤春芳.镉胁迫和植物抗氧化系统、营养元素相互关系的研究以及多胺的调控作用[D].湖南：湖南农业大学,2005.
[31]田志环.镉胁迫下泥鳅肝脏的红外光谱研究[J].安徽农业科学,2008,36(18)：7716-7717,7720.
[32]王里奥,林建伟,刘元元.三峡库区垃圾堆放场稳定化周期的研究[J].环境科学学报,2003,23(1)：535-539.
[33]王罗春,赵由才,陆雍森.粘土和陈垃圾作垃圾填埋场覆盖物的对比试验[J].环境卫生工程,1998,6(1)：3-7.
[34]汪明勇.矿化垃圾腐殖土在绿地中应用研究进展[A].郭小平.矿化垃圾资源化利用与填埋场绿化技术研讨会论文集[C].北京：中国会议,2011.14-20.
[35]王磊.矿化垃圾生物反应器结构对渗滤液处理的影响[D].成都：西南交通大学,2007.
[36]王秀珍.生活污泥和矿化垃圾对植物生长效应及环境影响的研究[D].武汉：华中农业大学,2007.
[37]杨海君,肖启明,刘安元.土壤微生物多样性及其作用研究进展理[J].南华大学学报,2005,19(4)：21-26.
[38]阳小霜,赵由才.生活垃圾填埋场矿化垃圾的开采与综合利用[J].有色冶金设计与研究,2007,28(23)：151-154.
[39]杨秀红,胡振琪,张学礼.粉煤灰充填复垦土地风险评价及稳定化修复技术[J].科技导报,2006,213(3)：33-35.
[40]袁雯,方海兰,赵由才.矿化垃圾的重金属淋溶试验研究[J].环境卫生工程,2007,15(2)：34-38.
[41]袁雯,张琪,方海兰,赵由才.矿化垃圾混配种植介质的盆栽实验研究[J].环境污染与防治,2008,30(1)：52-56.
[42]袁雯.矿化垃圾园林绿化利用技术研究[D].上海：同济大学,2008.
[43]阳小霜.矿化垃圾筛分与垃圾渗滤液腐殖质性质表征研究[D].上海：同济大学,2008.
[44]中国环境监测总站.中国土壤元素背景值[M].北京：中国环境科学,1990.
[45]中华人民共和国农牧渔业部.GB8172-87城镇垃圾农用控制标准[S].北京：国家环境保护局1987.
[46]中国国家标准化管理委员会.G15618-1995土壤环境质量标准[s].北京：中国标准出版社,1995.
[47]赵由才,柴晓利,牛冬杰.矿化垃圾基本特性研究[J].同济大学学报,2006,34(10)：1360-1364.
[48]赵海涛,王小治,徐轶群,王爱礼,封克.矿化垃圾中植物大量营养元素含量的剖面分布特征[J].农业环境科学学报,2009,28(9)：1980-1986.
[49]赵海涛,王小治,徐轶群,刘平等.矿化垃圾中的微生物区系与酶活性变化特征研究[J].环境污染与防治,2010,32(3)：71-74.
[50]曾峰海.城市生活垃圾堆肥对草坪土壤性质和草坪草生长的影响[J].江西师范大学学报,2007,31(1)：107-111.
[51]张国芝.华北平原北部高等级公路中央分隔带绿化基材试验研究[D].北京：北京林业大学,2010.
[52]郑国璋.关中娄土剖面中重金属元素的垂直分布规律研究[J].地球学报,2008,29(1)：109-115.
[53]张华.北京地区裸露边坡喷播绿化基质试验研究[D].北京：北京林业大学,2008.
[54]张丽梅.矿化垃圾作回灌型准好氧生活垃圾填埋场日覆盖层的实验研究[D].成都：西南交通大学,2009.
[55]詹艳慧,王里奥,林建伟.生活垃圾堆放场及填埋场矿化垃圾综合利用研究进展[J].环境卫生工程,2006,13(6)：52-55.
[56]Anders Bjarngard, Lenis Edgers. Settlement of Municipal Solid Waste Landfill,13th Annual Madison Waste Conference on Municipal & Industrial Waste. September 1990:19-20.
[57]Hakanson,L.An ecological risk index for aquatic pollution control a sediment logical approach[J].Water Research,1980,14(8):975-1001.
[58]Karlqvist L, Olssont. Hydrogeology's foretaste tanager for reduction at larvae blinding vide fall sup-plug [A]. In:Hydro geological conditions for leach ate reducing at landfill sites [C]. Statens Natur-vardsverk, Stockholm.1983.
[59]P. Quatrini, G.Scaglione,G.Incannellal,L.Badalucco,A.M.Puglia and T. La Mantia, Microbial Inoculants On Woody Legumes To Recover a Municipal Landfill Site, Water, Air, and Soil Pollution:Focus 3:189-199,2003.
[60]Rettenberger G,Urban-Kiss S,etal.German Project Reconverts a Sanitary Landfill[J].Biocycle,1995,7:44-48
[61]Reinhart D R,Townsend T G.Landfill Bioreactor Design and Operation[M].Florida:CRC Press,1997.155-168.
[62]Savage GM,Golueke G.Landfill mining:Past and Present[J].Bioeycle,1993,34(5):58-61.
[63]Spencer R.Landfill Space Reuse[J].BioCycle,1990,2:30-32.
[64]US-EPA website.Landfill Reclamation[R].US:EPA530-F-97-001.1997.7.
[65]Y.S.G.Chan, M. H.Wong and B.A. Whitton, Effects Of Landfill Gas On Growth Aand Nitrogen Fixation Of Two Leguminous Trees (Acacia Confusa, Leucaena Leucocephala), Water, Air, and Soil Pollution 107:409-421,1998.