陕西澄合矿区煤矸石绿化基质研究

为研究煤炭矿区废弃地环境污染提升煤矸石利用率,选取陕西省澄合矿区为研究区域,对煤炭矿区废弃地进行基质改良和生态恢复研究。以煤矸石的粉碎物作为绿化基质的主要组成部分,通过添加土壤、保水剂、缓释肥和菌肥来进行基质改良,并利用改良后的基质进行了高羊茅的种植。结果表明:自制保水剂(CADX)的交联互穿网状结构(IPN)明显提升了基质的保水效果,降低了基质水分蒸发量,并且能有效富集土壤中的微量元素;当普通保水剂和CADX保水剂的比例为1∶1时,在有效控制成本的同时能够获得较好的试验结果,且通过对高羊茅生长指标分析,发现绿化基质组成部分对成苗率影响的主次顺序是土壤>保水剂>缓释肥>菌剂,认为煤矸石与土壤质量比为400∶600,添加15 g/kg保水剂、3.5 g/kg缓释肥及10 g/kg菌肥的基质是适宜于高羊茅生长的最优类型,同时根据正交试验结果可知缓释肥和菌肥这2种因素对高羊茅的生长的贡献率较低。研究结果为煤炭矿区废弃地植物正常生长以及矿区废弃地生态修复提供一定参考依据。

无土绿化基质的应用现状及发展方向

在简要介绍无土绿化基质基本概念和内涵的基础上,对无土绿化基质主要分类和材料进行了阐述,并对目前存在的主要问题进行了分析说明。最后结合农业资源利用可持续发展,对今后无土绿化基质技术的发展方向进行了展望。

盾构渣土地形用土和绿化基质利用的研究进展

为减小道路交通涵洞施工中渣土对盾构机械磨损和增加渣土止水性,大量改良物质添加导致渣土盐碱化和利用困难问题突出,盾构渣土堆积造成严重生态环境危害。为加快盾构渣土无害化和资源化处理利用,本文在分析盾构渣土利用现状及环境危害基础上,重点总结分析了盾构渣土在地形用土、绿化基质用土的改良技术研究进展,针对存在的问题,指出盾构渣土资源化利用加强研究的方向,为盾构渣土有效利用提供参考。

污泥制园林绿化基质及工艺参数影响研究

市政污水处理厂污泥产量大,成本复杂,处置不当可能造成环境污染问题。污泥合理处理处置对于解决污泥污染问题至关重要。传统污泥处置方法如焚烧、填埋具有能耗高、造成土壤污染等缺点。无氧碳固定技术作为一种新型的污泥处置方式,表现出良好的应用前景。采用无氧碳固定技术处理处置脱水污泥,通过热重分析评估工艺参数(碳化温度和时间)对污泥无氧碳固定程度的影响,探究工艺参数对污泥理化性质、养分指标、重金属含量及种子发芽指数等的影响。以种子发芽指数为评价指标,通过正交实验的极差分析法确定最佳工艺条件。结果表明,高碳化温度、长碳化时间是保证污泥无氧碳固定过程充分的关键。工艺参数对污泥特性的影响较大。通过有效调控碳化温度和时间,无氧碳固定污泥各项性能指标符合GB/T 23486—2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》标准,可用作园林绿化基质。最佳碳化温度和时间为600℃和1.5 h,污泥无氧碳固定完全,污泥中溶解性盐、水溶性重金属等有毒有害物质含量低,有利于种子萌芽,种子发芽指数达138.79%,远高于国家产品质量标准(70%)。无氧碳固定处理、有效工艺参数调控,为污泥资源化利用提供了新的可能性。

矿山边坡绿化基质的优化配比

矿山边坡生态恢复和重建是矿区生态环境建设的有效途径,而绿化基质是矿山边坡生态恢复和重建的重要因素。基于正交实验和盆栽实验,以土壤、活性污泥、炉渣、粉煤灰、保水剂、尿素和秸秆等物质为基质原料,研究绿化基质的理化性质及出苗率特征。研究结果表明:与对照黄土相比,绿化基质pH相对较低,仍属于碱性土壤,而电导率、有机质和铵态氮相对较高,表明盐分和养分含量较高;污泥的配比含量是影响绿化基质入渗、蒸发、pH、电导率、有机质和出苗率等指标的关键因素;各因素对出苗率的影响强度从大到小依次为:污泥和粉煤灰、秸秆、土壤和炉渣、尿素、保水剂;基质的最优配比为:保水剂(11~15 g)、污泥和粉煤灰(150∶600)、土壤和炉渣(375∶375~600∶150)、尿素(0 g)、秸秆(30 g)。

城市污泥高干脱水后用作绿化草坪基质的可行性研究

通过南京市某污水处理厂化学改性高干脱水污泥开展草坪种植试验,探究了化学改性高干脱水污泥基质化利用的可行性。试验结果表明:高干脱水污泥pH值呈中性,含水率约为60%,养分含量满足植物生长需求,重金属含量不超过相关控制标准,经过破碎、堆肥处理后污泥的理化性质、养分(N、P、K)含量、腐熟情况、重金属污染等指标均符合相关标准的要求,作为园林绿化用草坪栽培基质时可以明显提高植物生物量和叶绿素含量,高干脱水污泥用作绿化草坪基质具有较强可行性。

有机生态型无土基质对披碱草苗期生长的影响

有机生态型无土栽培基质配方的研究是未来无土栽培基质配方研究新的热点。在总结前人基质配方基础上,将草炭、草木灰、枯落物、腐殖质按照一定的体积比进行混合并加入适量聚丙烯酰胺型小颗粒保水剂作为栽培基质来代替土壤,配制出4种有机生态型无土栽培基质。加入基肥后,用披碱草(Elymus dahuricus)作为试验牧草,筛选出最适宜披碱草生长的有机生态型无土绿化栽培基质,也为新型的无土栽培基质配方的研究提供理论依据。披碱草苗期阶段各项结果表明,有机生态型基质在满足理想基质的要求下,营养成分含量越高对植株苗期的生长越有利。披碱草出苗率与基质的物理性质关系密切,而与基质中的养分配比关系不大。绿化基质材料腐殖质、枯树叶、草木灰体积比为6∶2∶2的A3基质是4种基质里面最具有优势的基质配比。

绿化用有机基质中总汞和总砷测定方法的研究

建立了一种联用王水水浴消解和原子荧光分光光度计(AFS)测定绿化用有机基质中总汞和总砷的测定方法。对比了传统消解和王水水浴消解两种样品前处理方法对有机基质重金属元素的消解效果。结果表明:(1)王水水浴消解法对总砷和总汞的检出限为0.624 mg/kg和0.024 mg/kg;方法对3种有机基质中总汞和总砷测定的相对标准偏差(RSD)为1.68%~3.02%和2.27%~2.42%,加标回收率为90.2%~109.6%,具有较高精密度;(2)王水水浴消解与传统消解测定结果的相对偏差在0.49%~12.3%,满足标准要求;(3)采用标准物质GBW07603、GBW07408、GBW07447和GBW07452对方法的准确度进行评价,测定结果与标准值相符。综上,该方法可快速准确测定绿化用有机基质中总汞和总砷含量。

低量添加太湖淤泥促进高羊茅出苗及生长

[目的]研究栽培介质中添加太湖淤泥对高羊茅种子萌发和幼苗生长的影响,可促进水域淤泥在园林绿化方面应用研究。[方法]利用太湖淤泥与蛭石按照25%的体积梯度配制栽培介质,分别设计100%蛭石(T1)、25%太湖淤泥+75%蛭石(T2)、50%太湖淤泥+50%蛭石(T3)、75%太湖淤泥+25%蛭石(T4)和100%太湖淤泥(T5)共5个处理,将高羊茅种子点播于不同栽培介质中,通过出苗率和株高等植物性状指标判断各处理的栽培效果,同时利用各处理浸提液探索其对高羊茅种子萌发的影响。为判断影响高羊茅幼苗生长的关键因素,利用各处理浸提液对高羊茅幼苗开展水培试验,测定各处理幼苗的生长指标。[结果]随着太湖淤泥添加量的增加,高羊茅种子的根长、发芽势和发芽指数均实现了显著的提升,各处理的发芽率均为100%。作为栽培介质,太湖淤泥的最适宜添加量为25%,随着太湖淤泥添加量的提升,高羊茅幼苗的出苗率、株高、叶绿素含量、根长和生物量等指标均呈现明显下降趋势。相关性分析表明,栽培介质的容重、pH、碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量与高羊茅幼苗的生长指标均呈现负相关关系。随着太湖淤泥添加量的提升,栽培介质浸提液对高羊茅幼苗的生长指标均呈现了显著的促生效果。[结论]太湖淤泥在与蛭石配比而成的栽培介质中的添加量为25%时能够对高羊茅幼苗生长起到一定的促进作用,但超过25%的添加量则会起到抑制效果。太湖淤泥的物理性质尤其是容重,是影响栽培效果的关键因素。

城市污泥生物干化处理及其在生态治理中的应用

利用城市污泥进行生物干化处理生产喷播绿化基材,应用结果表明,污泥喷播基材与边坡结合紧密,稳定性好,基材肥沃,灌木、草本种子发芽整齐,苗木生长旺盛;与传统的喷播绿化相比,能提前3～5d成坪,后期灌木根系发达,生长明显加速。

餐厨垃圾连续堆肥处理系统中试研究

餐厨垃圾是影响城市环境重要的污染源,其处理尤其是就地堆肥处理近年来受到重视。为了利用园林绿化基质作为餐厨垃圾堆肥的水分调节材料,按照1∶1体积比进行连续堆肥,研究添加园林绿化基质对餐厨垃圾堆肥过程中理化指标的影响,为餐厨垃圾无害化处理提供科学依据和技术指导。结果表明,物料堆肥升温启动迅速,第3天就达到50℃,高温持续10 d以上,达到无害化要求;堆肥最终减容率达到53%以上,减量化效果明显;物料总氮和总磷含量呈升高趋势,总有机质含量降低,肥料营养元素含量在6%以上,符合有机肥国家标准(NY525-2002)。总的来说,园林绿化基质作为调理剂与餐厨垃圾联合堆肥方法可行,减量化效果好,品质符合标准。

上海市城镇供水厂泥渣协同菌菇渣好氧堆肥中试研究

围绕提升供水厂泥渣作为一般工业固废的资源化利用水平,针对供水厂泥渣在填埋及建材利用过程中存在环境风险,以及上海园林绿化土存在肥力较低、质地黏重等问题,在中试层面上探究了供水厂泥渣与菌菇渣堆肥后应用于园林绿化的可行性。结果表明:堆肥制品的种子发芽指数和C/N均达到腐熟堆肥的要求,其重金属、有机污染物和卫生学指标均符合GB/T 23486—2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》的相关规定。堆肥29 d后,制品的质地和土壤入渗率不仅满足CJ/T 340—2016《绿化种植土壤》的相关要求,且有机质、速效养分和含盐量较高,相关指标可符合GB/T 33891—2017《绿化用有机基质》,满足绿地、林地用栽培基质的需求。研究结果证明堆肥制品可用作绿地和林地的栽培基质,具有很好的经济效益和环境效益,为泥渣的资源化利用开拓了新途径。