3。4堆肥植物毒性的变化 21

4展望 23

参考文献  24

致谢 25

1绪论

我国江河、湖泊众多，在人口密集、经济发达的地区由于工业废水、雨水淋溶、生活污水等外来污染物的输入以及水生生物遗骸、代谢废物等的沉积，使底泥蓄积了大量的难降解的有机物及重金属等污染物，造成底泥的严重污染，污泥和猪粪中也含有底泥难降解的有机物及重金属等污染物、不予以处理存在一定的生态风险。底泥、污泥以和猪粪中同时还含有大量的氮、磷、钾等营养元素以及微量元素，施用于农田后能够改善土壤结构，增加土壤肥力。但因其含有大量的污染物，直接农用具有较大的生态风险，会对环境产生不可逆转的毒害。论文网

在众多污染物中，重金属具有毒性和持久性等特点，对底泥、污泥、猪粪等所在的环境影响较严重。重金属离子可以通过吸附、络合、沉淀等各种物理、生物、化学作用迅速由水相转入固相，并与水相保持一定的动态平衡，成为二次污染源[1]。因此底泥、污泥、猪粪在农用过程中重金属超标会导致农作物减产，并通过生物富集以及食物链的传递过程，影响陆地生物和人类的健康。

河道底泥有重金属富集特性，但我国河道底泥重金属含量普遍接近生态风险阈值,底泥质量总体上处于具有潜在危害的“亚健康”状态。据统计，我国每年会产生7000万m3左右疏浚底泥，其中65% 以上的底泥都不能被妥善处理。而未被妥善处理的底泥中含有大量难降解有机物及重金属等有害物质，影响周围环境质量。所处水环境不同的底泥，所含重金属含量会有一定的差异，并不同程度地污染河道。

我国污泥年产量超5000万吨，据统计，所产污泥中70 %的污泥都不能被有效处理。而这些污泥积累了大量工业废水所含污染物，没有妥善处理的污泥存在一定的环境污染隐患。

猪粪等畜禽粪便流失是农业面源污染的重要来源。有研究显示我国一年的畜禽粪便产生量达3亿吨，而猪粪易产生刺鼻的恶臭气体，导致周围环境蚊蝇泛滥，引起病菌的传播，影响周围环境质量以及人体健康。在养殖过程中为了促进猪的生长以及防治各类疾病，猪饲料中通常都会添加大量含重金属的添加剂，导致猪粪中Cu浓度比正常土壤高出约10-40倍之多[2]。

底泥、污泥和猪粪的产量在逐年增加，如果不加以处理随机堆放会占用农田、污染环境，同时也是对资源的一种浪费。这些有机固体废物中含有大量的植物所需的氮、磷、钾等营养元素，具有化学肥料没有的有机质成分以及腐殖质胶体，能够使土壤形成团粒结构有助于土壤保持养分作用，是良好的土壤施肥原料，而重金属超标等原因限制了其土壤利用。因此在底泥、污泥和猪粪土地利用前可以对其进行好氧堆肥处理，降低其重金属的生物有效性从而减少其重金属对农田带来的生态风险。文献综述

好氧堆肥是指在适宜的水分、pH、物料和通风等条件下，通过好氧微生物的生命活动过程的代谢作用，将可降解的有机物降解为稳定的腐殖质的过程[3]。堆肥过程可改变底泥、污泥和猪粪原有的理化性质。     

通过高温堆肥处理可以对底泥、污泥和猪粪中的重金属进行浓缩和稀释同时可以达到杀灭病菌、杂草种子以及使有机物稳定化等目的[4]。经过好氧堆肥后的底泥、污泥和猪粪可以直接用于土地利用和农田堆肥，使其含有的有机物进入自然环境，进而优化土壤结构、加强土壤肥力、促进作物的生长。同时也能实现底泥等的减量化、资源化和无害化，既可以解决底泥、污泥和猪粪的出路问题，也可以产生一定的经济效益。