不同植物凋落物对土法冶炼铅锌废渣的改良效果

植物凋落物是生态系统的重要组成部分, 是生态系统物质和能量的主要来源, 黔西北铅锌土法冶炼废渣具有重金属含量高、盐度大、养分贫瘠、含水率低、保水持水能力差等特点, 加上高寒气候影响, 导致该废渣场生存环境恶劣, 生态环境恶化、水土大量流失。因此, 有效控制废渣中重金属的释放及扩散已成为亟待解决的重要问题之一。试验结果表明, 农林生物质 (凋落物) 对改善铅锌冶炼废渣的理化性状具有巨大潜力。

土法冶炼铅锌废渣中含有未完全燃烧的碳 (煤) , 因此废渣中表观有机质含量偏高, 但这些未完全燃烧的碳 (有机质) 很难起到改善植物生境的作用, 此外, 废渣中氮、磷等养分含量较低。添加凋落物可通过两种途径影响介质的养分状态, 一是凋落物的淋溶和分解直接提供了可溶性碳氮和其他营养元素;二是通过影响介质的微生物量和活性改变土壤物理、化学和生物性状^[10]。凋落物中含有氮、磷、钾等多种矿物营养元素和水溶性有机质, 其降解释放使得介质的可溶性盐含量略升高, 有效增加了介质的养分含量, 为植物正常生长发育提供了必需的氮、磷、有机质等营养成分。

凋落物彻底降解需在凋落物和酶的综合作用下完成。酶活性的提高有利于凋落物和介质中有机质的分解、养分的释放, 对物质循环和能量流动以及提高肥力具有重要意义^[11]。研究表明, 凋落物降解的最终产物是腐殖质^[12], 而腐殖质是重要的有机碳库, 含有大量的羧基酚羟基和醇羟基等官能团, 起到了吸附和固定重金属离子的作用, 因此, 凋落物降解的产物可能是铅锌废渣重金属释放量降低的重要原因之一, 具体过程及机理有待进一步研究。