玉米秸秆对煤矸石中重金属释放及生物有效性的影响

作     者：徐秀月 王宁宁 董慧林 王杰 韦荣乖 王可伟 XU Xiuyue;WANG Ningning;DONG Huilin;WANG Jie;WEI Rongguai;WANG Kewei

作者机构：贵州师范学院地理与资源学院贵州贵阳550018 贵州师范学院贵州省流域地理国情监测重点实验室贵州贵阳550018 外生成矿与矿山环境重庆市重点实验室(重庆地质矿产研究院)重庆401120 贵州大学资源与环境工程学院贵州贵阳550025 

出 版 物：《河南农业科学》 (Journal of Henan Agricultural Sciences)

年 卷 期：2024年第53卷第6期

页      面：58-66页

学科分类：12[管理学] 0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 1204[管理学-公共管理] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 120405[管理学-土地资源管理] 083203[工学-农产品加工及贮藏工程] 

基　　金：贵州师范学院科学研究基金项目(2020BS020) 贵州师范学院大学生创新创业训练计划项目(202310671257,2023142234278) 重庆市科技局引导专项(cstc2021jxjl0039) 

主　　题：玉米秸秆 煤矸石 重金属 释放 生物有效性 

摘      要：为研究秸秆对煤矸石重金属释放及生物有效性的影响,向煤矸石中添加不同比例(0%、1%、2%、5%、10%)的玉米秸秆,研究其对煤矸石中铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)和镉(Cd)等重金属释放及赋存形态的影响。结果表明,玉米秸秆的添加促进了煤矸石中Fe、Mn的快速释放,且秸秆添加比例越高,浸出液中Fe、Mn的质量浓度越高,试验结束时(秸秆腐解180 d)秸秆添加量为10%的处理组中Fe、Mn的质量浓度分别达到459.30、47.30 mg/L;玉米秸秆的添加整体上促进了煤矸石中Cu、Zn的释放,抑制了煤矸石中Pb的溶出,对Cd的溶出影响不明显。总体上,秸秆添加促进了煤矸石中Fe、Mn由可还原态向可交换态及可氧化态转化,Cu由可交换态及可还原态向可氧化态转化,使Zn由可还原态转化为可交换态。重金属RAC风险评价结果显示,各重金属中活性形态占比大小依次为MnZnCuFeCdPb,秸秆的添加使煤矸石中Mn、Zn活性形态占比升高,秸秆添加量为5%的处理组煤矸石中Cu、Cd活性形态占比最低。综上,玉米秸秆添加量为5%时对煤矸石中的Cu、Pb、Cd有固定作用,但同时会活化煤矸石中的Mn、Zn,在使用玉米秸秆对煤矸石进行修复改良时,应关注煤矸石中Mn、Zn活性的变化,以防对环境造成二次污染。