蚯蚓作用下污泥重金属形态变化及其与化学和生物学性质变化的关系.pdf

网络出版时间：2014-12-04 17:07 网络出版地址：/kcms/doi/10.5846/stxb201402110233.html 第35 卷第19 期 生 态 学 报 Vol.35 , No.19 2015 年10 月 ACTA ECOLOGICA SINICA Oct. ,2015 DOI:10.5846/stxb201402110233 蚯蚓作用下污泥重金属形态变化及其与化学和生物学性质变化的关系 1,2 3 1 1 1 1 1 周 波 , 唐晶磊 , 代金君 , 许 欢 , 杨小雪 , 陈旭飞 , 张 池 , 戴 军1,* 1 华南农业大学资源环境学院，农业部华南耕地保育重点实验室/广东省土地利用与整治重点实验室, 广州 510642 2 广东省农业科学院饮用植物研究所, 广州 510640 3 莱芜市疾病预防控制中心, 莱芜 271100 摘要：城市污泥处理是一项世界性难题，污泥农业利用是其最简单有效的资源化利用方式之一，但污泥中较高的重金属含量 限制了其实际推广应用，利用蚯蚓-超富集植物联合修复污泥重金属的方法已引起国内外研究者的关注。为此，本研究以新 鲜城市脱水污泥为研究对象，接种赤子爱胜蚓（Eisenia fetida ）进行室内培养试验，系统研究蚯蚓作用下污泥重金属形态的 变化，及其与污泥氧化还原条件、化学和微生物性质变化的关系，以期为蚯蚓-超富集植物联合修复技术在污泥重金属处理 中的应用提供理论依据。结果表明，试验前期蚯蚓在污泥中能正常生长和存活，前20 d 总生物量增加了52 % 。蚯蚓可以显 著促进污泥中的Cu、Zn 、Cd、Ni 等重金属从残渣态和铁锰态等稳定形态向交换态和水溶态等有效形态转化。还可以显著降 低污泥中还原性物质的含量，减缓pH 值下降速度，降低总有机碳含量，促进铵态氮向硝态氮转化，减少污泥微生物的数量 并增加其种群活性。蚯蚓作用下，污泥中重金属的活化程度与还原性物质的含量呈显著负相关，而与微生物种群的活性呈显 著正相关（P 0.05 ）。综上所述，蚯蚓可以促进污泥重金属的活化，并改善污泥的肥力条件，为修复植物在污泥中的正常生 长和对重金属离子的快速吸收提供有利条件。 关键词：污泥; 蚯蚓; 重金属 Changes of Heavy Metal Speciation and the Connections with Chemical and Biological Properties in Sludge by Earthworm Compost 1,2 3 1 1 1 1 1 1,* ZHOU Bo , TANG Jinglei , DAI Jinjun , XU Huan , YANG Xiaoxue , CHEN Xufei , ZHANG Chi , DAI Jun 1 Key Laboratory of the Ministry of Agriculture for South China Farmland Conservation, Guangdong Province Key Laboratory of Land use and consolidation, Colle