给水厂残泥对稻田土壤溶液毒死蜱残留的影响

研究已证实给水厂残泥(WTR)具有作为稻田土壤添加物控制农业区毒死蜱迁移的巨大潜力,但不同施加强度条件下毒死蜱在添加WTR土壤中的残留特征尚待研究。该研究通过72 d厌氧培养实验,考察了不同施用浓度条件下,WTR对稻田土壤水溶液体系中毒死蜱及其代谢产物TCP残留的影响。结果表明:土壤水溶液体系中毒死蜱及TCP总残留量均随毒死蜱施用浓度以及WTR添加量(w=0~10%)的增加而增加。5~25 mg/kg施用浓度范围内,添加WTR对体系中毒死蜱降解速率影响显著。添加w=10%WTR时,体系中毒死蜱残降解速率降低了6%~19%,与未添加WTR土壤相比,毒死蜱总残留量增加了46%~66%。进一步分析表明这主要是由于添加WTR降低了各施用浓度条件下毒死蜱及TCP生物可利用态含量。添加w=10%WTR使得土壤中毒死蜱生物可利用态含量所占比例分别降低了48%~69%;未添加WTR土壤中TCP均以生物可利用态为主(占89%),相比之下,添加WTR土壤中TCP则均以残渣态为主(占59%~75%)。但与此同时,WTR削弱了毒死蜱与TCP对体系中微生物毒害作用。与未添加WTR土壤相比,添加10%WTR的土壤总菌丰度提高了1.6倍。综上所述,在土壤中添加WTR能有效降低毒死蜱与TCP迁移造成的生态风险,但可能并不适用于毒死蜱污染土壤的快速生物修复技术中。

毒死蜱在农田土壤中的迁移能力研究

【目的】掌握不同深度剖面土壤对毒死蜱的吸附特征以及土壤理化性质与毒死蜱吸附程度的关系,全面准确地评价毒死蜱在土壤中的迁移能力及其对地下水污染风险。【方法】采用批量吸附实验考察南北方3个不同农业区(常州、天津和寿光)不同深度剖面土壤对毒死蜱的吸附特征,并使用Linear模型、Freundlich模型对吸附动力学与吸附等温数据进行拟合,同时采用Spss 13.0软件分析土壤对毒死蜱的吸附能力与土壤理化性质的相关性。【结果】土壤对毒死蜱的吸附符合二级动力学吸附规律(R^2=0.95~0.99),常州表层土壤对毒死蜱的吸附速率最低。Freundlich方程能较好地对土壤吸附毒死蜱的动力学进行拟合(R^2=0.93~0.99),3个研究区表层土壤对毒死蜱容量均明显高于下层土壤。毒死蜱对3个研究区地下水的污染风险为常州>寿光>天津。土壤对毒死蜱的吸附能力主要与有机质含量有关,其次是矿物含量。【结论】土壤对毒死蜱的吸附是一种快吸附慢平衡过程;研究所得的线性回归方程能被用于估算风险评价中的相关指标值,可为毒死蜱污染地下水风险评价中相关指标值的获得提供简单可行的方法。

添加给水厂残泥对稻田土壤中毒死蜱环境赋存及厌氧降解的影响

给水厂残泥(WTR)是给水厂混凝过程产生的安全废弃物,是一种高效低廉的毒死蜱吸附材料。为评估将WTR作为吸附材料添加于土壤中缓解毒死蜱危害的可行性,探究了添加WTR对稻田土壤中毒死蜱环境赋存、厌氧降解及其代谢产物TCP形成的影响。实验结果表明:毒死蜱首要厌氧降解途径是快速水解为TCP,添加WTR显著降低了土壤中毒死蜱与TCP的生物有效性(P<0.05)。72 d厌氧培养时间内,未添加WTR土壤中高达79%的毒死蜱主要以生物可利用态存在;在WTR添加土壤中,72%~95%的毒死蜱以稳定的残渣态存在,但毒死蜱在土壤中的降解速度因此减慢,TCP生成量随之减少。在未添加WTR土壤中,92%以上的TCP以水溶态为主,添加WTR可有效减少其水溶态所占比例,WTR添加量为10%时,其水溶态含量降至47%。随着WTR添加量增加,毒死蜱与TCP由土壤向上覆水迁移的量显著减少(P<0.05)。未添加WTR的土壤水溶液体系上覆水中毒死蜱和TCP浓度分别高达537μg·L^(-1)和1 750μg·L^(-1),添加2%WTR可使其最高浓度分别降低50%。在厌氧滞水的稻田土壤中,WTR主要金属元素(Fe、Al和Mn)稳定性强,二次污染风险较低。综合以上研究结果,WTR适于作为土壤添加物应用于毒死蜱与TCP污染控制。