改良剂与植物联合修复对汞铊矿废弃物重金属淋溶释放行为及微生物群落结构的影响

作     者：罗鉴 吴永贵 罗有发 朱鑫维 彭小裕 郑煜 LUO Jian;WU Yonggui;LUO Youfa;ZHU Xinwei;PENG Xiaoyu;ZHENG Yu

作者机构：贵州大学资源与环境工程学院贵阳550025 贵州喀斯特环境生态系统教育部野外科学观测研究站贵阳550025 贵州省劣境生态修复技术工程研究中心贵阳550025 

出 版 物：《环境工程学报》 (Chinese Journal of Environmental Engineering)

年 卷 期：2023年第17卷第9期

页      面：3054-3065页

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(521600132) 贵州省科技计划项目(黔科合重大专项字3010 黔科合支撑一般479) 国家重点研发计划项目(2018YFC1802602) 贵州省百层次人才项目(黔科合平台人才6002) 

主　　题：汞铊矿废弃物 鱼粪 赤泥 黑麦草 巨菌草 重金属淋溶 微生物群落 

摘      要：为探究改良剂赤泥(富铁铝的工业废弃物)与鱼粪(富氮磷的有机质)作为改良剂结合2种典型先锋速生植物(巨菌草和黑麦草)对汞铊矿废弃物中典型重金属(Hg、As、Sb、Tl等)淋溶释放的原位控制效果,通过150 d淋滤实验,考察了单一改良剂、混合改良剂及改良剂联合植物对汞铊矿废弃物和淋滤液理化特征、重金属淋溶释放规律及微生物群落结构的影响。结果表明,添加鱼粪和赤泥结合植物种植能显著抑制汞铊矿废弃物中As、Tl和Sb的释放,同时显著促进废弃物中Hg的溶出(P0.05)。随着淋溶时间的延长,5个批次淋滤液中As、Tl和Sb的质量浓度分别降至对照组的21.28%~56.56%、33.21%~63.15%、32.23%~56.62%。经处理后汞铊矿废弃物中养分有所提高,相较于对照组,各处理组废弃物pH由3.87升至5.56~6.78,速效钾(AK)含量是对照组的5.60~8.75倍,有机质(OM)由对照组的0.64 g·kg^(−1)增至2.50~3.14 g·kg^(−1)。同时,改良剂与植物联合修复改善了汞铊矿废弃物微生物群落丰富度和多样性,其中以黑麦草组的细菌群落丰富度最高。综合考虑重金属淋溶释放控制和微生物群落结构改善,选择鱼粪和赤泥混合改良并种植巨菌草对汞铊矿废弃物的修复效果最佳,以上研究结果可为汞铊矿废弃物中重金属释放的原位控制与无土快速生态修复提供技术支持。