張彩鳳
摘要:社會飛速發展,工業日益強大興起,潛移默化地導致人類社會活動的不斷增加,潛在危機也接踵而至,土壤受到較為嚴重的污染。土壤受到污染,改變了理化性質,土壤里的作物也會受到影響,污染物間接地危害人體,因此需要加入改良劑來改良土壤的理化性質,更好地保護治理土壤。通過加入蒙脫土對土壤理化性質的改良效果來確定蒙脫土的改良作用,經過一系列的探究性試驗及統計分析,初步探究得出蒙脫土對污染土壤在酸堿度和電導率以及有機質方面改良效果不顯著,在土壤鉀含量、磷含量方面改良效果顯著。
關鍵詞:土壤理化性質;土壤改良劑;土壤環境
社會高速發展,工業不斷進步,社會活動也跟著快節奏的生活越發的泛濫,然而這一系列的進步卻加重了土壤污染,土壤在受到污染后,污染物質可以通過直接或者間接途徑進入大氣、水體和人體,既危害了環境質量,同時危及著人類自己的健康,在城市生態系統中,城市土壤中重金屬的含量以及土壤理化性質的好壞關系著環境質量以及人類健康,現在人們更加關注養生和健康,故土壤污染也漸漸的引起了各界的關注[1]。現在對于污染土壤的處理解決方法可以通過加入各種改良劑對污染土壤進行改良,這個方法簡單易操作,而且實用值較高得以廣泛應用。目前,改良劑[2,3]主要有有機物改良劑、堿性物質改良劑以及粘土礦物改良劑等幾類,試驗用蒙脫土改良劑探究能否有效改良土壤pH值、電導率、鉀濃度、有機質、磷含量等理化性質。
蒙脫土也叫做膠嶺石或者叫做微晶高嶺石,蒙脫土中蒙脫石含量大于95%,蒙脫土不僅擁有特別好的分散性,它還能提高改良物質的抗沖擊性、穩定性,還能夠改良土壤的聚合綜合性能的作用,它是一種膨潤土的主要組成成分,屬于硅酸鹽類別的天然物質。蒙脫土經過剝片分散的粗制處理后,然后進行比較細致的提純改型、超細分級、特殊方式的有機復合等一系列的處理后得到土樣。可用于做漂白劑、吸附劑和填充劑,平均晶片厚度大都是小于25nm的,被叫做為改良劑中的“萬能材料”[4]。
1 樣品采集和預處理
1.1 土壤樣品的采集
研究以衡水湖周邊被游客以及居民的生活垃圾污染的土壤作為試驗樣品。在采樣點以棋盤式采樣法進行取樣,在污染的土地上,成棋盤的方式分別進行取樣,取樣6個各取樣1kg,將采好的土樣裝入袋中,貼好標簽備用。
1.2 衡水湖原土壤預處理
1.2.1 土壤分組。將采集土樣均分成2份,在其中1份加入改良劑蒙脫土。
1.2.2 pH值及含水率的測定。將采集的土樣先進行 pH值,含水率的測定,再進行烘干,烘干后選用100目篩子篩選,存入袋子中進行標號備用。
1.2.3 加入的高嶺土與樣土的配比比例。在土壤中按照蒙脫土:樣土用1:10、1:20、1:30、1:40、1:50的比例做預實驗,根據試驗效果最后選擇1:20、1:30、1:40的比例,加入后在室外自然情況下培養0.5~1月備用。
2 試驗項目測定方法及結果分析
將原土壤和加入改良劑的土樣共同培養后,對土壤同時進行各項理化性質的測定,對得出的2組數據進行處理。
2.1 pH值的測定(GB/T11165-2005)
通過試驗數據發現,改良前后pH值沒有太大的變化,但是相對來說都降低了,改良前后土壤最低pH值為6.6,最高為7.2,土壤6.5 2.2 電導率的測定(GB/T11007-2008) 土壤電導率是以數字形式表示土壤溶液的導電能力,能夠反映出土壤的水鹽狀況,通過試驗數據可以看出實驗前后改良劑把土壤的電導率降低了,但是沒有改變太多,改良前土壤的電導率在3.83~4.02ms/cm范圍內,改良后土壤的電導率在3.58~3.82ms/cm范圍內,土壤電導率過低或者過高都會影響作物的生長,正常的電導率值在1~4ms/cm之間,試驗前后數據顯示衡水湖周邊的這些土壤的電導率改良前后都在正常范圍內,適合作物的生長,改良劑蒙脫土對土壤電導率是有改良效果的。 2.3 鉀含量的測定(GB11904-1989) 由分析結果可知加入改良劑改良一段時間后,這六個樣品的K的濃度都上漲了很多。K元素是作物生長必需的大量元素之一,對于農作物的高產量、優質性和抗逆性有著十分重要的作用。土樣中全鉀量的變化在理論上能準確反映土壤鉀元素的變化,改良過后鉀含量升高了,說明該改良劑對鉀起到了改良作用而且是增加了鉀含量,所以試驗蒙脫土改良劑對鉀含量有很好的改良作用,適合作物的生長。 2.4 有機質的測定(NY/T85-1988) 有機質含量多則土中礦物質也多,相反有機質少礦物質也少,有機質含量跟礦物質含量是緊密關聯的,有機質含量多少可以表達出該土壤的肥力。在大部分的耕地中有機質含量一般占土壤干重的0.5%~2.5%,耕地用土以下的土有機質含量會更少,但是土里面的有機質含量的多少卻十分的重要,我們常常把含有機質非常多的土壤就叫做是“油土”。 試驗結果表明,無論改良前后土壤有機質都偏高,屬于上面的“油土”,且改良前后無明顯變化,因此蒙脫土土對土壤有機質偏高的土壤無明顯改良作用。 2.5 磷含量的測定(DB22/T 2288-2015) 土壤全磷含量一般為0.1%-0.15%,但含量高的可達0.25%,含量低的只有0.05%,南北方土壤全磷含量還不一樣。本試驗采取的是衡水湖周圍的土壤,衡水湖在北方,全磷含量會偏高。根據實驗數據得出衡水湖附近土壤總磷含量都偏高,且呈梯度性。 3 統計T檢驗分析 對改良前后土壤進行測定得到的2組pH值、電導率、鉀含量、磷含量和有機質含量進行成對樣本的T檢驗統計分析,分析如表1所示。 經過一系列的探究性實驗及上述實驗數據統計分析,初步探究得出蒙脫土對衡水湖周圍污染土壤在pH和電導率以及有機質上改良效果不顯著,在土壤鉀含量、磷含量方面改良效果顯著。 4 結語 改良前后pH值沒有太大的變化,但是相對來說都降低了,改良前后土壤最低pH值為6.6,最高為7.2,土壤6.5 經過一系列的探究性試驗及上述試驗數據統計分析,初步探究得出蒙脫土對衡水湖周圍污染土壤在pH值和電導率以及有機質上改良效果不顯著,在土壤鉀含量、磷含量方面改良效果顯著。 參考文獻: [1]李瑞美,方玲,王果.重金屬污染土壤的有機中性化修復技術試驗[J].福建農業學報,2004,19(1):50~53. [2]陳杰華,王玉軍,王漢衛.基于TCLP法研究納米羥基磷灰石對污染土壤重金屬的固定[J].農業環境科學學報,2009,28(4):645-648. [3]廖敏,黃昌勇,謝正苗.施加石灰降低不同母質土壤中鎘毒性機理研究[J].農業環境保護,1998,17(3):101-103. [4]李紅陽,牛樹銀,王寶德.礦物材料與環境污染治理以黏土礦物和沸石為例[J].北京地質,2001,13(4):8-12.