中国城市污泥的重金属含量及其变化趋势

于2006年从全国范围内选取107个城市污泥样品,测定了其重金属含量.结果表明,污泥中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn的平均含量分别为20.2、2.01、93.1、219、2.13、48.7、72.3和1 058 mg/kg.与2001年以前的调查结果相比,污泥中的重金属含量总体呈下降趋势,其中Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn的含量分别降低了32.3%、49.7%、54.9%、25%、37.2%、44.8%和27%.与<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918--2002)相比,城市污泥中Cd、Cu、Ni和Zn含量的超标率相对较高,其超标率分别为6.5%、6.5%、6.5%和11.2%.     

污水处理系统耦合水蚯蚓后的重金属迁移转化研究

污水处理系统添加水蚯蚓后处理城市生活污水,研究其对重金属迁移转化的影响。试验结果表明,添加水蚯蚓能促进污泥对重金属As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的富集,水蚯蚓自身也吸收一部分重金属,此外还有助于污泥中的重金属由不稳定态向稳定态转化,从而高效去除污水中的重金属。同时,污泥减量达53.8%,且污泥中重金属的浓度增大,稳定态所占比例增加,系统出水水质可稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的要求。     

热水解法处理污泥过程中重金属的迁移规律

采用热水解法处理城市脱水污泥,同时采用BCR连续提取法提取污泥中的重金属元素,研究了污泥水解前后Zn、Cu、Cd和Pb的形态分布。结果表明,水解前Pb在污泥中主要以残渣态形式存在,相对比较稳定;Cu和Cd主要以残渣态和可氧化态形式存在;而Zn主要以酸溶态和可还原态形式存在,具有较强的潜在迁移性。经热水解后,污泥中的重金属主要存在于固相中,且主要以残渣态形式存在,迁移性较水解前有明显的降低。     

胶州湾沉积物重金属分布特征及生态风险评价

为探明胶州湾沉积物重金属的时空分布特征、关键影响因素及生态风险,分别于2015年4个季节调查采集了胶州湾表层沉积物样品,测定了As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn 7种重金属质量比。通过多元回归分析确定了影响重金属分布的主要因素,并采用潜在生态危害指数法(potential ecological risk index,PERI)与沉积物质量基准法(sediment quality guidelines,SQGs)结合法对7种重金属生态风险进行评价。结果表明,胶州湾表层沉积物中重金属高值区主要出现在海泊河和李村河口等东部河口附近。多元回归分析结果表明,Cu和Ni人为输入影响较大,As、Cr和Zn主要受沉积物理化性质控制,Cd和Pb人为输入与沉积物理化性质影响作用相当。风险评估结果显示,Cd、Cr、Cu和Ni是胶州湾污染较为严重的重金属。     

天津市环城四区绿地重金属含量特征及生态风险评价

绿地土壤是城市生态系统的重要组成部分,随着城市化进程的加快,绿地中的重金属污染问题日益引起人们的重视。为查明天津市环城四区绿地重金属含量特征、空间变异特征及潜在生态风险,本文以环城四区200件绿地土壤样品为基础,对Cr、Ni、Cu、Zn、Pb、As、Hg、Cd等8项重金属指标进行测定,应用统计分析、对比分析及Hankanson生态风险指数法等进行探讨,结果表明：(1)绿地土壤中Hg和Cd的变异程度最高,与人类活动关系密切;Cu、Zn、As具有较大的变异性;Pb、Ni、Cr在土壤中分布均匀。(2)与天津市表层土壤背景值相比,Hg、Cd和Zn这3种元素明显富集,Cu、Pb、As、Ni与土壤背景值相差不大,Cr低于土壤背景值。(3)单一重金属的潜在生态因子Hg为强烈生态风险,Cd为中等生态风险。(4)潜在生态危害指数RI=241.42为中等生态风险,居住绿地的土壤重金属生态风险相对较高,Hg和Cd为主要的影响因素,贡献率分别为为65.79%和21.68%,须注意管控和生态保护。     

兰州某铝厂旧址周围土壤重金属污染及分布特征

研究了兰州某铝厂旧址周围土壤重金属形态特征,找出了该土壤中重金属元素的形态分布及变化规律,分析了引起7种重金属元素形态变化的主要因子。结果表明,该铝厂周围土壤重金属Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、Cr、Cd污染严重。各重金属元素的含量随样品采集半径的增加而减少,7种重金属的形态分析结果表明,重金属污染主要以残渣态为主,Cd、Mn和Cr的弱酸态占有较大的比例,其中Cd的生态风险性最高。同时对重金属的环境效应和生态风险作出一定的评价,为治理和改善该地区土壤环境质量积累科学数据。     

胶州湾沿岸土壤重金属元素分布特征及其生态风险评价

为探究胶州湾沿岸土壤重金属元素分布特征并对其进行生态风险评价,2019年5月采集胶州湾沿岸表层土壤样品34个、5个不同类型剖面土壤样品37个,运用富集系数、因子分析、潜在生态风险指数(potential ecological risk index,RI)等方法对其进行分析。结果表明:除As外,表层土壤重金属元素的平均含量均高于青岛市土壤背景值;表层土壤重金属元素空间分布不均匀,其中黄岛区As高,青岛市、黄岛区、城阳区Cd高,胶州经济技术开发区Cr、Ni高,Cu、Pb、Zn高值区主要位于青岛市和黄岛区,青岛市Hg高;剖面土壤重金属元素差异较大,农田、湿地和工业区附近的剖面所有土壤重金属元素均受到明显影响,而河畔和轮渡附近的剖面则仅部分重金属元素受到影响;表层土壤重金属元素As、Cd、Cu、Hg、Pb、Zn受到人为因素的明显影响,而Cr、Ni则主要来源于自然来源;表层土壤重金属元素Cd、Cu、Hg的潜在生态风险较高,其多种重金属元素的综合潜在生态风险也高,因此应加强土壤生态的污染控制和治理,防止土壤生态进一步恶化。     

AA-7020原子吸收分光光度计法测定蚯蚓饵料污泥中重金属含量

本文采用原子吸收分光光度计法测定了蚯蚓饵料污泥中重金属Cd、 Pb、 Zn、 Cu及Cr含量。结果表明,蚯蚓饵料污泥中重金属Cd超过CJ221-2005 《城市污水处理厂污泥检验方法城市污泥》标准限值,其余重金属均在限值内,且远小于限值。     

广东某水库底泥重金属含量特征及风险评价

广东省某水库底泥淤积较为严重,且存在重金属污染的风险,通过单项污染指数法和潜在生态风险评价法,对底泥样品中的Cr、Ni、Pb、Cu、Zn、Mn、Sb等9种典型重金属的含量进行了检测。结果表明,该水库底泥存在重金属污染风险,其中Cd、Mn污染最严重,Ni、Cu、Zn污染较为严重,Pb、Cr、Sb及Tl污染较小。底泥污染和生态风险最严重区域主要集中在河流入库口附近,水库中心区污染和生态风险程度相对较低。     

原子吸收光谱法测定活性污泥中Cu、Zn、Pb、Cd、Ni

采用微波消解技术消解城市污水处理厂污泥样品,用火焰原子吸收光谱法测定Cu、Zn,石墨炉原子吸收光谱法测定Pb、Cd、Ni。通过测定国家标准参考物质和加标回收试验,对方法进行了验证,方法的精密度和准确度均能满足污泥环境样品的测试要求。在试验条件下,测定样品中Cu、Zn、Pb、Cd、Ni的加标回收率在95.2%～103%之间,相对标准偏差<3%。     

复合硫杆菌对污泥重金属生物淋滤机制的影响

对污泥生物淋滤过程中各种重金属元素的形态变化情况进行了测定,借助重金属化学形态转化规律,间接判断污泥重金属生物淋滤的转化机制。试验结果显示,Cu、Ni、Cd的生物淋滤是以直接机制为主的,Zn的生物淋滤过程是以间接机制为主的,Cr、Pb的生物淋滤过程属于混合机制,但其混合机理是有差别的。     

条子河表层沉积物中重金属污染特征及风险评价

为了解辽河吉林省段典型支流条子河表层沉积物重金属的污染特征,采集10个表层沉积物样品,分析了Pb、Cu、Ni、Mn、Cd和Zn 6种重金属的分布特征,并应用地累积指数、沉积物质量基准和潜在生态危害指数等方法对重金属的污染水平、生态风险及来源进行了评价。结果表明:条子河表层沉积物中Cd存在1级轻度污染,Ni具有较高的生物毒性发生率;Cu、Zn、Mn和Pb主要来自自然,Cd和Ni主要来自工业;空间分布上,位于四平市城区出境断面处的表层沉积物中6种重金属的质量比最高。     

两种典型污水处理工艺中痕量重金属迁移规律研究

为揭示城市污水中痕量重金属在污水生物处理过程中的迁移和去除规律,笔者以福州市两个典型的污水处理厂为研究对象,研究了污水处理过程中Ni、Cu、Cd、Hg、Pb 5种痕量重金属的含量、分布、迁移和去除规律。结果表明:1两污水处理厂进水中各重金属指标含量均较低,出水均能达到GB 18918—2002一级B标准;2污水处理厂Ⅰ所采用的CASS工艺对Ni、Cd、Hg、Pb的去除率分别为49.00%、3.13%、59.46%、9.69%,总去除率大小顺序为HgNiPbCd;3污水处理厂Ⅱ所采用的A/O工艺对Ni、Cu、Cd、Pb的去除率分别为53.02%、38.24%、82.96%、75.63%,总去除率大小顺序为CdPbNiCu,相比CASS工艺,去除效果较好;4CASS工艺每日可处理Ni、Cd、Hg、Pb的质量分别为0.160 5、0.001 0、0.022 0、0.012 5 kg;A/O工艺每日可处理Ni、Cu、Cd、Pb的质量分别为0.172 5、0.078 8、0.075 0、0.583 5 kg,日处理能力较高。     

土壤pH和有机质含量对重金属可利用性的影响

以昆明市内28个作物种植点为例,对土壤重金属镉(Cd)、铜(Cu)、锰(Mn)、镍(Ni)、铅(Pb)及锌(Zn) 6种元素全量、有效态含量和相关土壤因子进行了测定.统计分析表明:土壤pH与Cd、Cu、Ni、Pb及Zn有效态含量呈显著的二次函数关系,当pH值在6.5左右时,重金属有效态含量较高,而随着土壤pH的进一步提高,其有效态含量显著降低.土壤有机质与Cd、Mn、Ni、Pb和Zn有效态含量呈显著正相关.因此,适当调节土壤pH至中性或弱碱性,科学合理地施用有机肥料,可有效降低耕地红壤重金属的生物可利用性,消减重金属污染问题.     

豫西阳平河流域地下水重金属污染研究

在外业取样及室内测试分析的基础上,研究了黄河流域某地区地下水中Cr,Cd,Cu,Zn,Pb和Ni六种重金属的含量特征,并采用综合累积指数法,分析评价了六种重金属的污染程度,结果表明,研究区内地下水中Zn,Pb,Cr6+,As超标,污染率达到46.7%,重金属含量超标。     

添加石灰对污泥干化和重金属钝化效果的影响

利用自主研发的高效混合器,在含水率为86.0%的脱水污泥中分别添加5%、7%、10%、12%、15%的石灰,测定搅拌5 m in并晾晒24~120 h后污泥含水率和重金属形态的变化,结果表明:添加不同比例的石灰后,自然晾晒24~120 h的污泥含水率均呈线性下降,实现了快速干化的目的。添加5%、7%、10%、12%、15%的石灰后,残渣态的Pb含量变化不大,有机结合态的含量则略有增加;酸可提取态的Cd、Cu、Zn含量均显著降低,而铁锰氧化态、有机结合态和残渣态的含量增加;添加不同比例的石灰对污泥含水率及重金属钝化效果的灰色关联度排序为:(5%=15%)(7%=10%=12%)。因此,为达到快速干化和钝化重金属活性的目的,以添加7%的石灰最为经济有效。     

北京市城市污泥土地利用的重金属污染风险评估

重金属污染风险是限制城市污泥土地利用的重要因素,通过调查北京市污泥施用区土壤、作物的重金属含量,评估北京市的城市污泥农用重金属污染风险,筛选北京市城市污泥土地利用优先控制重金属。与对照区相比,北京市城市污泥施用区表层土壤的Hg、Zn和Cu含量分别增加3 731%、86.3%和63.0%,累积趋势较明显。污泥施用区小麦籽粒的Zn含量显著高于对照区,As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb含量与对照区小麦籽粒的差异并不显著;污泥施用区小麦籽粒的Cu超标率为18.2%,高于对照区的。结合土壤重金属累积特征以及小麦籽粒重金属含量情况,北京市城市污泥土地利用Cu污染风险较大,优先控制的重金属是Cu,其次为Hg。     

添加剂对脱水污泥中重金属形态的影响

采用不同添加剂与污水处理厂的脱水污泥进行混合填埋，考察了填埋初期和后期污泥中重金属形态的变化。结果表明，添加生石灰、粉煤灰和粘土均有利于Cr和Cd向稳定形态转化；添加生石灰有利于Pb和Zn向稳定形态转化，而添加粉煤灰和粘土则有相反作用；添加生石灰、粉煤灰和粘土均会促使Cu向不稳定形态转化；添加粉煤灰有利于Ni向稳定形态转化，而添加生石灰和粘土则起到了相反的作用。     

内蒙古兴安盟某铅锌矿土壤重金属空间分布特征与生态风险评价

以大兴安岭中南段农牧交错带一废弃铅锌矿为例,采集不同深度土壤样品,综合运用多种统计方法,结合典型剖面深浅层土壤重金属含量对比分析阐述了矿区重金属的空间分布特征,运用地累积指数法和生态风险评价法评价了矿区重金属累积程度和潜在生态风险,并对重金属来源和迁移转化驱动因子进行了剖析。结果表明,研究区表层土壤特征累积污染元素为Cd、Zn、Pb和As,超农用地土壤污染风险筛选值比例分别为53.62%、46.38%、44.93%和37.68%。重金属地累积程度由强至弱依次为:CdZnPbAsCuCrNiHg,地累积程度达中等—强累积以上水平Cd、Zn、Pb和As样品占比分别为44.93%、39.13%、20.09%和14.96%,Cu、Cr、Ni和Hg元素累积程度较低。土壤重金属综合潜在生态风险总体属中度水平,7.25%土壤样品点达高风险水平。矿区重金属高值区主要位于矿山构筑物周边和尾矿库下风向,重金属垂向迁移深度有限,空间迁移分布主要受风力作用驱动,土壤Cd、Zn、Pb、As和Cu元素来源于成土母岩风化和人为活动共同作用,其它元素受人为活动影响相对较小。研究表明,矿区土壤重金属来源及迁移主要为原生地质环境影响,还与人类采选矿活动密切相关。     

浙江大洋水库沉积物重金属、营养盐生态风险评价

为评价大洋水库有机污染和重金属的潜在生态风险,于2013年3、6、9月对其沉积物Cu、Pb、Cd、Cr、Zn、As和Hg 7种重金属和碳、氮、磷的空间分布进行了研究。结果表明:沉积物Cu、Pb、Cd、Cr、Zn、As和Hg含量分别为19.50、86.19、0.41、2.44、126.7、3.46、0.36 mg/kg,有机碳(TOC)、总氮(TN)和总磷(TP)含量分别为7.30%、0.27%和0.099%,各种重金属和营养盐含量无空间差异;大洋水库重金属污染程度和潜在生态风险两种背景值评价方法间无差异或仅相差一个等级;以金衢盆地重金属背景值为参比,发现大洋水库沉积物处于中度重金属污染水平(Cd=10.53),7种重金属处于低污染到较高污染程度之间,其中Hg污染程度最高,Cr和As污染程度较低;大洋水库沉积物潜在重金属生态风险指数(RI)平均值为181.63,具有中等生态危害;各种重金属离子潜在生态风险由高到低依次为Hg、Cd、Pb、As、Cu、Zn、Cr,其中Hg具有中等到较高的生态风险,Cd为中等风险,其他重金属为低风险。研究表明,该水库存在严重的有机污染和较严重的有机氮污染。