电子电器废弃物拆解区农田土壤复合污染调查与生物修复研究

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金属资源短缺促使电子电器废弃物拆解行业快速发展,但是缺乏环保措施的不当拆解也导致我国某些地区土壤受到严重的重金属-有机复合污染。采用生物修复技术对重金属-有机复合污染农田土壤进行修复是当前研究的热点。本文以我国东南沿海某电子电器废弃物拆解区附近农田为研究对象,在土壤污染调查基础上,采用室内盆栽试验对重金属-有机复合污染土壤进行植物-微生物-动物联合修复研究,根据模拟修复的结果对实际重金属-有机复合污染农田进行野外小区修复试验。取得的研究结果如下:(1)该电子电器废弃物拆解区附近农田表层土壤Cu、Pb、Zn、Ni、Cd的平均浓度为132.6 mg/kg、85.5 mg/kg、306.6 mg/kg.42.4 mg/kg、1.1mg/kg;总多氯联苯(PCBs)平均浓度为1.03 mg/kg,总多环芳烃(PAHs)平均浓度为0.60 mg/kg.采用国内外相关标准,通过单污染指数法评价,表明该农田土壤受到较为严重的重金属-有机复合污染。(2)室内盆栽试验中,Cu、Cd、Pb初始浓度分别为480.7 mg/kg、13.5 mg/kg、 410.0 mg/kg,菲、芘、PCB28、PCB52、PCB118、PCB153、PCB180的初始浓度分别为0.50 mg/kg、.11 mg/kg、0.63 mg/kg、1.51 mg/kg、1.64 mg/kg、1.82 mg/kg、 2.03 mg/kg,经过90天处理,植物-微生物-动物联用组修复效果最好,对Cu、 Cd、Pb的去除率分别达到13.7%、6.2%和3.6%;对菲和芘的去除率分别达到99.2%和64.1%;对PCB28、 PCB52、PCB118、 PCB153、 PCB180的去除率分别达到76.1%、40.2%、14.0%、11.5%、10.0%。重金属主要为植物吸收去除,有机物芘、低氯代PCBs主要为微生物降解去除,高氯代PCBs难以通过生物修复方式去除。(3)对该污染农田土壤进行45天的植物-微生物-动物联合修复野外小区试验,Cu, Cd, Pb初始浓度分别为105.3 mg/kg、3.3 mg/kg、104.3 mg/kg,去除率分别为3.4%、1.2%和1.5%,PCB52、PCB118、PCB153、PCB180和芘的初始浓度分别0.21 mg/kg、0.13 mg/kg、0.04 mg/kg、0.03 mg/kg、0.52 mg/kg,去除率分别为34.3%、9.9%、7.1%、6.5%和54.6%。研究结果表明,植物-微生物-动物联合修复对实际重金属-有机复合污染农田土壤具有一定的修复效果和应用潜力。
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