甲基汞和腐殖质在污泥堆肥过程中的变化特征及其相互关系

好氧堆肥-土地利用是实现污泥资源化处置的主要方式,但污泥中重金属的环境健康风险是限制污泥土地利用的重要因素.通过观测北方某工程规模的污泥好氧堆肥过程汞、甲基汞的变化,并基于三维荧光光谱区域积分分析,研究好氧堆肥过程甲基汞的变化特征及其与有机物中腐殖质变化关系.结果表明,堆肥前后,汞与甲基汞质量分数未发生明显变化,但通过质量衡算发现,堆肥结束后堆体中汞总量从(272.56±25.71)g下降到(211.10±12.97)g,出现22.5％的汞散失,而甲基汞质量从0.37 g下降至0.28 g,24.3％的甲基汞可能发生去甲基化而形态转变.在堆肥过程中,甲基汞质量与荧光区域Ⅲ(富里酸)体积积分呈显著负相关(r=-0.897,p<0.05),与荧光区域Ⅳ(微生物代谢副产物)体积积分呈显著正相关(r=0.933,p<0.01).基于堆肥过程甲基汞和汞质量的动态变化,在堆肥前10d的有机物快速腐熟化阶段发生了甲基汞的去甲基化,而后随好氧堆肥过程翻堆、曝气发生了汞的蒸发散失.本研究结果可为评价污泥好氧堆肥后对汞、甲基汞健康风险提供参考.