烏梁素海底泥農(nóng)田利用可行性分析及其環(huán)境風險評價.pdf

1、湖泊底泥屬于湖泊水體環(huán)境的重要組成部分，主要組成部分是粘土礦物質、有機質以及具有活性的金屬氧化物。由于其組成部分的影響，底泥顆粒具有較大比較面積，使得其在湖泊水環(huán)境中具有巨大的作用，影響湖泊中營養(yǎng)物質、重金屬元素的遷移轉化。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，越來越多的難降解污染物包括重金屬、營養(yǎng)物質、有機物等通過不同的方式隨意排放，其中相當大的一部分污染物質沉積在湖泊底泥中，從而使得湖泊水體受到污染，導致水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)也遭受到威脅。綜合比較各種湖泊底

2、泥資源化利用方式，土地利用是一種最經(jīng)濟的利用方式，也是目前最常用的處理模式。
　　烏梁素海作為巴盟河套地區(qū)重要的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活退水場，隨著經(jīng)濟社會和農(nóng)業(yè)的發(fā)展，大量富含營養(yǎng)物質和重金屬的退水被排放到湖泊內(nèi)，使得烏梁素海富營養(yǎng)化和重金屬污染日益嚴重，烏梁素海的綜合治理迫在眉睫，尤其在底泥疏浚過程中，造成大量底泥淤積荒廢，存在二次污染的風險。如何合理使用淤泥，進行資源化利用是本文重點研究的問題。本文結合最近幾年對烏梁素海湖泊沉積物的

3、采樣分析，對烏梁素海沉積物的質地、淤積程度、蓄積量，以及沉積物的地球化學特征進行了分析。在摸清沉積物特性的基礎上，利用田間試驗，揭示了湖泊底泥對作物生長，土壤環(huán)境的影響，以及進行了湖泊底泥施用對農(nóng)田土壤的生態(tài)風險評價。本研究獲得的結果主要是一下幾個方面：
　　首先，烏梁素海屬于典型的淺水湖泊，沉積物偏堿性，受沉積作用明顯，顆粒組成以砂粒和粉粒為主。淤泥蓄積量是19641.60萬t，平均年蓄積量419萬t。烏梁素海底泥中N、P、有機

4、碳和Ca含量較高，遠遠高于河套灌區(qū)土壤中的含量。各項重金屬含量與中國《農(nóng)用污泥中污染物控制標準》（GB4284－1984）和歐盟部分國家限制相比，均低于限值，符合國家農(nóng)業(yè)控制標準，具有很好的農(nóng)田利用價值。
　　其次，湖泊底泥施用連續(xù)2年的大田試驗結果顯示：湖泊底泥提高了土壤肥力，有益于作物的生長。底泥施用促進了向日葵的生長，在株高方面表現(xiàn)明顯，其中S4和S5處理對葵花株高的影響顯著。底泥施用提高了葵花產(chǎn)量，S5處理的產(chǎn)量與施肥水平

5、相同。底泥施用提高了葵花籽粒氮、磷吸收。施用底泥提高了籽粒中蛋白質和總氨基酸，但是脂肪含量沒有顯著的影響。
　　第三，底泥施用造成過量氮、磷在土壤中累積剩余，直接施用不能有效地提高作物可吸收的營養(yǎng)物質含量，反而造成了環(huán)境污染的風險。湖泊底泥施用后，土壤中殘留的各重金屬均未超過土壤環(huán)境質量二級標準。向日葵籽粒對重金屬元素的BCF小于0.3，籽粒對痕量元素的BCF大小順序為:Hg>Cd>Cr>Pb>As。每年以不同施用量條件下，S4（