农业环境科学学报

作者：李新荣,田壮,杨金凤,郭旋,杜连凤,王悦,成卫民

单位：北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所, 北京 100097,北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所, 北京 100097,北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所, 北京 100097,北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所, 北京 100097,北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所, 北京 100097,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所, 北京 100081,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191

关键词：堆肥,挥发性有机物（VOCs）,含硫有机挥发性气体,添加剂,沸石,

基金：北京市农林科学院资环所农业环境监测与污染防治团队促进项目（ZHS202303，YZS202203）；北京市农林科学院创新能力建设专项项目（KJCX20200433）；国家重点研发计划课题（2017YFD0800201，2017YFD0800704）；国家留学基金项目（201709110036）

为明确添加剂对堆肥挥发性有机物（Volatile organic compounds，VOCs）排放的减排效果和影响因素，通过文献筛选出吸附类添加剂（活性炭和沸石）与有机酸类添加剂（柠檬酸和草酸）开展实验研究。在鸡粪-玉米秸秆堆肥实验中，设置5个处理，分别为对照（CK）、添加活性炭、添加沸石、添加柠檬酸和添加草酸处理。研究对象包括115种VOCs、三甲胺和6种含硫有机挥发气体（二甲硫醚、二甲基二硫醚、二甲基三硫醚、甲硫醇、乙硫醇、乙硫醚）。结果表明：在28 d的好氧发酵中，所有处理均达到50 ℃并维持7 d，满足无害化标准。检出110种VOCs、三甲胺和3种含硫有机挥发气体（二甲硫醚、二甲基二硫醚，二甲基三硫醚）。VOCs的排放集中在前9 d，在第3天时VOCs达到峰值。5个处理在堆肥第3天检测到的VOCs浓度范围为169.22~548.26 mg·m-3。4种添加剂对各类VOCs均有减排效果。在第3天，活性炭、沸石、柠檬酸和草酸对烷烃类的减排效率分别为79%、26%、77%和46%，对卤烃类的减排效率分别为96%、38%、93%和97%，对芳香烃类的减排效率分别为28%、11%、24%和53%。从堆肥第6天开始只有沸石对各类VOCs有减排效果，最高减排效率为30%。针对含硫有机挥发气体减排，减排效果依次是草酸>柠檬酸>沸石>活性炭。4种添加剂对含硫有机挥发气体均有减排效果，但是对三甲胺没有减排效果。综合堆肥前9 d VOCs的减排情况，4种添加剂中沸石对各类VOCs减排效果最好。堆肥过程中添加沸石有利于VOCs和其他气体的协同减排，并且对土壤和农作物不存在风险，所以沸石在堆肥工程中有广阔的应用前景。

来源：2024年第5期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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