五大连池药泉湖底泥肥料化可行性研究
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第5卷第3期 2014年3月 黑龙江科学 HEILONGJIANG SCIENCE Vo1.5 No.3 march 2014
五大连池药泉湖底泥肥料化可行性研究
曾 颖 (黑龙江省科学院火山与矿泉研究所,黑龙江五大连池164155)
摘要:通过对五大连池药泉湖底泥的理化性质进行分析,初步探讨了药泉湖底泥肥料化应用的可行性,为五大连池风 景区的环境保护及治理工作提供科研依据。 关键词:五大连池;药泉湖;底泥;肥料化 中图分类号:X824 文献标志码:A 文章编号:1674-8646(2014)03-0016-02
Study on sediments fertilizer feasibility of Drug Spring Lake in Wudalianchi ZENG Ying (Institute of Volcanoes and Mineral Spring,Heilongfiang Academy of Sciences,Wudalianchi 164155,China)
Abstract:The physical and chemical properties of the sediments of Wudalianchi Drug Spring Lake were analyzed,to explore the sediments fertilizer feasibility of Wudalianchi Drug Spring Lake and provide scientific basis for the environmental protection and governance of the parkland. Key words:Wudalianchi;Drug Spring Lake;sediment;fertilizer
五大连池风景区位于我国北部边陲黑龙江省黑河市境 内,是中国最典型和最完整的近代火山喷发遗迹,已获得 “世界地质公园”、“世界生物圈保护区”、“中国矿泉城”等 称号。药泉湖地处黑龙江省五大连池国家级自然保护区的 核心部分,是新期火山喷发形成的火山堰塞湖,湖底有多处 碳酸气泉眼并有暗河流动,再加上二龙眼矿泉水的注入,形 成了世界罕见的矿泉湖。它不仅是药泉山景区至关重要的 生态景点,还地处药泉山矿泉水带的中心位置,是其重要的 补给水源。但随着五大连池风景区旅游经济的迅速发展,旅 游人口和居民的数量剧增,给当地环境造成了巨大的负担。 目前五大连池药泉湖正面临着面积萎缩、湖底淤积、富 营养化加剧等问题,尽管黑龙江省国土资源厅立项实施了药 泉湖清淤治理项目,在一定程度上缓解了污染程度,但在清 淤工作进行的同时,如何合理处理这些湖底淤泥,又不会对 周边环境造成二次污染,成为五大连池风景区面临的挑战。 本文通过对药泉湖底泥的理化性质进行分析研究,初 步探讨了其底泥肥料化应用的可行性,为五大连池风景区 的环境保护及治理工作提供科研依据。 1材料与方法 在现场调研和资料分析的基础上,根据药泉湖的形态 特征、主要出入水口及周边排污状况设置了6个采样点。 所有采样点均使用全球卫星定位系统进行定位,地理位置 及分布图见表1。 表1药泉湖采样点地理位置 Tab.1 Location of Drug Spring Lake
采用抓斗式采样器采集药泉湖表层0-5 am表层沉积 物1—2 kg(底泥呈黑色,有少量褐色沙石,有腥臭味)装入 密实聚乙烯封El塑料袋,运回实验室放于通风阴凉处,让其
收稿日期:2014-03—14 作者简介:曾颖(1982一),女,黑龙江密山人,硕士,助理研究员,从事五大连池火山与矿泉资源的保护与利用研究。
16 责任编辑:姜洋1320493872@qq.com 自然风干,剔除石头及动植物残体等杂质,使其通过20目 尼龙网筛,筛下的样品用四分法缩分至所需量,用研钵磨 碎,过120目尼龙网筛,装入棕色广口瓶中,贴上棕色广口 瓶中,贴上标签备用。 全氮采用凯氏定氮法测定,碱解氮采用NaOH熔融一 钼锑抗比色法测定,全钾采用NaOH熔融一钼锑抗比色法 测定,速效磷采用盐酸一硫酸法测定,速效钾采用盐酸一 硫酸法测定,有机质采用重铬酸钾外加热法测定。 2结果与讨论 2.1底泥化学性状分析与评价 对药泉湖底泥各化学性状进行分析,结果如表2所示。 表2药泉湖底泥中各化学性状含量 Tab.2 Con ̄nts of diferent chemicals of the sediments of Drug Spring Lake 全氮碱解氮全磷 全钾 速效磷速效钾有机质 采样点PH ( Kg)(mg/Kg)(g/Kg)(g/Kg)(rag/Kg)(m Kg)( Kg) S1 6.57 2.317 276 5 l 793 27 49 12.447 561.50 30.64 S2 6.38 1.967 157 5 1.500 25.07 33.499 257.40 32.O2 s3 6 47 5 481 472.5 2.474 27.72 15.293 721.00 58 90 S4 5 95 3 857 501.9 1.484 38.65 15.175 418 65 40 47 s5 6.01 3.941 388.5 1.374 31 53 6.161 638.00 48.45 S6 5.9O 2.639 297.5 2.321 25 93 36.464 587.50 32.18 平均值6.21 3.367 349.1 1.824 29.4O 19.840 530.68 4O.44 结果显示:药泉湖底泥呈弱酸性,适合大多数植物的生 长(5.5~7.0);根据《全国第二次土壤普查养分分级标准》 进行评价,药泉湖底泥中有机质和速效磷平均含量达N- 级水平,全氮平均含量达到二级水平,全磷、全钾、碱解氮、 速效钾含量丰富均达到一级水平,可以满足植物生长对养 分的需求量,因而在以底泥做植物培植土时可减少或不施 加N、P肥料。 2.2肥力状况评价 采用有机指数法对药泉湖底泥肥力状况进行评价。 计算方法如下:底泥有机指数=有机碳(%)×有机氮 (%) 式中:有机碳(%)=有机质(%)/1.724 有机氮(%)=总氮(%)×0.95 结合药泉湖底泥的实际情况,并参考巢湖底泥的肥力 评价分类标准…,制定药泉湖底泥的肥力评价分级评价标 准。 表3药泉湖底泥肥力的评价分级标准 Tab.3 Evaluation standard of fertility of the sediments of Drug Spring Lake 表4药泉湖底泥中有机碳、有机氮含量和有机指数 Tab.4 O ̄anic carbon,organic nitrogen and organic index of the segments of Drug Spring Lake
由上表可知,药泉湖各采样点及平均值的有机指数均 为Ⅲ级肥(污染),表明其肥力非常的高。 2.3 重金属分析与评价 对药泉湖底泥中7种重金属元素分布特征进行分析, 检测结果如表5所示。 表5药泉湖各采样点重金属元素监测结果me./kg Tab.5 Monitoring results of heavy metal elements from diferent sampling places of Drug Spring Lake
由于测得药泉湖6个采样点底泥pH值在5.59~ 6.57,平均值为6.15,故土壤重金属背景值采用的是《土壤 环境质量标准》(GB15618—1995)中标准值的二级标准 (6.5<pH值),通过药泉湖6个采样点重会属含量与背景 值相比发现,所有底泥样品中cd和As的含量超过了背景 值,其中cd的平均含量为标准46.43倍,As的平均含量为 标准的1.26倍;Cu除了石龙出水口超过了背景值外,都低 于背景值;Zn、Pb、Cr、Hg在各个取样点均低于背景值。这 表明在所测定的6种底泥重金属中污染最为严重的是cd, 其次是As和Cu,而zn、Pb、Cr、Hg基本无污染。 3结语 疏浚底泥是一个很有利用价值的巨大潜在资源,将底 泥作适当处理后作为肥料使用是十分经济而且适用的方 法,今后可以在农业和花卉园艺中广泛运用。 药泉湖底泥在营养盐含量及肥力方面都符合肥料化要 求,但是部分重金属含量超标,尤其是cd,建议采取针对性 的措施进行修复和改良,保证其底泥资源化利用的顺利开 展,实现其可持续发展。
参考文献: [1] 王永华,钱少锰,徐南妮,等.巢湖东区底泥污染物分布特征 及评价[J].环境科学研究,2004,17(6):26.
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