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畜禽粪便中铜和锌污染现状及风险分析
来源:《农业环境科学学报》2020 年 08 期
作者:袁凯1,熊苏雅1,梁静2,李彦明1,乔玉辉1*,李花粉1,陈清1
单位:1. 中国农业大学资源与环境学院;2. 山东威海市土壤与固体废物污染防治中心
摘 要
为研究我国畜禽粪便中重金属cu 和zn 的现状及对土壤的污染风险,对数据库和课题组已有的数据进行整理,分析了我国畜禽粪便中cu、zn 的现状,建立土壤中畜禽粪便重金属cu 和zn 的风险评估模型,预测施用畜禽粪便后土壤cu、zn 的污染情况,并推算畜禽粪便cu、zn 的阈值。
研究发现,不同畜禽粪便中cu、zn 含量差异较大,且zn 的含量均高于cu 含量。猪粪中cu、zn 含量最高,中位值分别为406.9 mg·kg-1 和671.3 mg·kg-1,羊粪中cu、zn 含量最低,中位值分别为28.7 mg·kg-1 和101.1 mg·kg-1。施用猪粪的土壤中cu 和zn 的积累速率分别为12 080.0 g·hm-2·a-1和18 928.4 g·hm-2·a-1;家禽粪的影响其次,cu 和zn 的积累速率分 别为1 396.4 g·hm-2·a-1和7 978.1 g·hm-2·a-1;牛粪和羊粪的污染风险较低。根据模型计算的阈值中,粪肥中cu 和zn 的阈值范围分别为80.8~2 256.6 mg·kg-1 和 1 322.4~20 040.9 mg·kg-1;粪肥污染风险与阈值呈负相关,污染风险最高的猪粪,阈值最低,其cu 和zn 的阈值范围分别为80.8~163.2 mg·kg-1 和1 322.4~1 972.8 mg·kg-1。
结 论:
(1)不同畜禽粪便中重金属含量差异较大,zn 的含量均高于cu 含量,不同粪便中猪粪的污染风险最高,家禽粪其次,牛粪和羊粪的cu 和zn 污染风险较低。
(2)施用不同粪肥的土壤重金属cu 和zn 的积累速率与粪肥cu 和zn 的含量相似,粪肥中重金属含量越高,土壤重金属的积累速率越快,且zn 的积累速率高于cu。
(3)从模型计算的阈值来看,粪肥污染风险与阈值呈负相关,污染风险最高的猪粪,阈值最低,其cu 和zn 的阈值范围分别为80.8~163.2 mg·kg-1 和1 322.4~1 972.8 mg·kg-1。