石煤尾矿区土壤重金属污染风险评价

以某石煤尾矿库及周边农田表层土壤为研究对象,采用TCLP法对土壤中Pb,Cd,Cu,Zn的生物可利用态风险进行评价,并运用Hakanson潜在生态风险指数法综合评价其潜在生态危害程度。结果表明:研究区土壤中Pb,Cd,Cu,Zn的平均质量分数均高于陕西省土壤元素背景值标准;TCLP法提取的重金属质量分数与国际标准值相比较,除Cu和Zn之外,Cd和Pb元素均超标;相关性分析表明,研究区土壤中除Pb和Cu之间呈显著正相关关系,其余元素两两之间呈极显著正相关关系;潜在生态风险评价结果表明,研究区土壤中Pb,Cd,Cu,Zn潜在生态风险综合指数均值为491.71,属强生态危害程度,Cd元素是构成潜在生态风险的主要因子。石煤尾矿库已对周围土壤造成重金属污染危害。     

杨庄采煤沉陷区周边土壤重金属分布特征

为了解采煤沉陷区周边土壤中重金属污染情况,以淮南杨庄采煤沉陷区为例,采集3个煤矸石样品以及沉陷水域周边6个土壤样品,用火焰原子吸收分光光度法测定八种重金属(Cu、Zn、Pb、Ni、Cd、Cr、Fe、Hg)的含量,分析污染情况,结果表明杨庄矿沉陷水域周边土壤中重金属Cu、Cr、Hg达土壤环境质量标准(GB 15618-1995)一级标准,Pb、Ni、Cd达二级标准,Zn达三级标准,Zn、Pb、Cd、Ni超过淮南土壤背景值。相关性分析结果表明不同样品之间存在较强程度相关性,说明杨庄采煤沉陷区周边土壤重金属污染与煤炭开采过程和煤矸石的堆放有关。     

湘西某电解锰废弃场地土壤中重金属垂直分布特征及其修复效果评价

以湘西某电解锰企业高浓度Mn、Pb、Zn、Cr复合污染场地为研究对象,对修复前场地土壤、工程清挖后基坑底部与坑壁土壤、稳定化修复后土壤及场地周边地表水中pH、Mn、Pb、Zn、Cr进行了检测,采用美国环境保护署(US EPA)的人体暴露风险评价模型对稳定化修复后土壤与周边地表水中重金属进行了健康风险评价。果表明,场地修复前土壤中Mn、Pb、Zn、Cr总量分别超过《重金属污染场地土壤修复标准》(DB43/T 1165-2016)中居住用地标准限值2.2、2.0、9.9、3.4倍。修复前场地土壤重金属Mn、Pb、Zn、Cr垂直分布特征各异,Mn随着土壤深度增加呈下降趋势,Pb则随着土壤深度增加呈上升趋势,Zn的垂直分布特征不明显,而Cr的垂直分布较均匀。稳定化修复后土壤中Mn、Pb、Zn与Cr总量与中性浸出液含量均未超标,河道清淤后地表水中重金属含量显著降低,且均未超过地表水环境质量标准(GB3838-2002)Ⅲ类标准限值。健康风险评价结果显示,场地修复后土壤与地表水的健康风险均在可接受范围内,土壤和地表水的总健康风险主要来源于非致癌物质Pb。     

陕北煤矿区农田土壤重金属污染现状及修复研究

为了研究煤炭开采过程对周边农田土壤的重金属污染影响,对神木大柳塔煤矿区周边农田土壤和玉米幼苗进行采样,测定分析35个典型采样点和空白对照的重金属含量。结果表明：煤矿区农田土壤中Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Hg、As等重金属平均含量均高于对照区,说明煤矿开采过程对农田带来了重金属污染。Zn、Cu、Pb、Cr、Hg等重金属元素在土壤中的含量与玉米中的含量显示出正相关性,表明土壤中的重金属含量直接影响着植物对重金属的吸收,并有针对性地提出了土壤重金属污染的防治和修复措施,以期为矿区污染治理提供科学依据。     

土壤重金属潜在生态风险评价与污染特征分析

通过对广州市新塘镇土壤中8种重金属As、Hg、Cu、Zn、Ni、Cd、Pb、Cr污染现状的监测调查,应用潜在生态风险指数评价法、相关性分析、主成分分析研究了新塘、永宁、仙村三个片区表层土壤中重金属的污染状况。结果显示,各片区8种重金属含量变异系数普遍较高,重金属含量差别明显。As、Cu、Zn、Ni、Cd、Pb、Cr之间相关性显著,表明其来源相似。潜在生态风险评价指数计算结果表明,Hg、Cd为新塘镇土壤的主要污染因子,新塘片区重金属污染状况相对较重,仙村片区次之,永宁片区相对最好。     

吕梁市降雪中重金属污染分析

通过对吕梁市2017年12月至2018年1月两场降雪样品的采集,用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定了样品中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Mn等6种重金属的含量,研究了吕梁市降雪中重金属的含量特征,利用富集系数法分析了其来源,并对其潜在生态风险进行了评价。结果表明:降雪中重金属含量顺序为Zn Mn Pb Cu Cr Cd,融雪可排入自然水体。富集系数分析表明,降雪中Cr的来源主要来自地壳,Mn受到人为活动的影响,属于中度富集,Cu、Zn、Cd、Pb属于严重富集。潜在生态风险评价显示,降雪中重金属的潜在生态风险为中等生态风险水平,其中Cd的生态危害指数最高。     

露天煤矸石堆放对下游农田土壤重金属的污染分析

通过对贵州省六盘水市煤炭矿区土壤中Cr、Cd、Zn、Cu、Ni、Pb共6种重金属元素的测定,应用地积累指数法和生态危害指数法对3座矸石山周边土壤重金属污染状况进行分析和评价;结果表明:土壤重金属含量在平面上与煤矸石山距离总体成负相关趋势,最大污染点位置与煤矸石周边环境条件相关;煤矸石周边土壤中Cd、Pb、Zn污染程度最严重,其中Cd潜在生态风险系数最大,污染主要集中于土壤表土层,对深层土壤环境影响不大;Cu、Ni、Zn总体污染程度不高,对土壤环境影响较轻。     

凡口铅锌矿人工湿地重金属分布特征研究

研究了凡口铅锌矿人工湿地处理系统中水体和沉积物重金属(Pb、Zn、Cu、Cd和Mn)的含量及分布特征。结果表明:人工湿地系统对矿山重金属废水有良好的处理效果。湿地系统水体中重金属Pb、Zn、Cu和Cd都主要以悬浮态存在,Mn的存在形式比较复杂,5种重金属的总量沿流程均呈现出先增大后减小的变化趋势。沉积物中Pb、Zn、Cu、Cd和Mn的总量与水平沿程均呈极显著负相关(P0.01)。湿地沉积物中重金属的主要存在形态为残渣态,其次为铁锰氧化物态和有机结合态。沉积物pH值和有机质含量都随着沿流程而逐渐降低,沉积物pH和有机质含量与重金属含量一定的相关性。     

鄱阳湖表层沉积物重金属污染特征及风险评价

分析了鄱阳湖17处表层沉积物中重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni、As、Hg、Co的含量,运用潜在生态风险评价法探讨表层沉积物重金属潜在生态风险。17处沉积物中Cu、Zn、Pb、Cr、Ni、Co、Mn、As、Cd均值的生态风险水平为低,沉积物中Hg的潜在生态风险水平为中等,湖泊沉积物重金属的潜在生态风险贡献率大小依次为HgCuCdPbAsCoNiCrZn,鄱阳湖沉积物的重金属综合生态风险水平属于中级。     

贵州某煤矿煤矸石重金属形态分析及风险评价

对贵州某煤矿煤矸石作为研究对象,采用了BCR逐级提取法提取该物质中重金属以及对其重金属形态分布进行测定;建立ICP-AES法及AFS法对其中Zn、Cd、Ni、Cr、Cu、Hg、As等重金属形态进行分析,并利用潜在风险指数法评价重金属生态风险.煤矸石中Cu的还原态、Cd和Ni的氧化态易对环境造成危害.且该煤矿中重金属Cd的Eir为106.50,其生态污染风险较高;其他重金属潜在风险为中等,故该地区周边潜在生态危险较高,污染风险较大.     

煤矸石堆周围土壤中重金属含量污染分析

采用火焰原子吸收光谱法,对某煤矿煤矸石堆周围耕地表层土壤中重金属的含量进行检测,分析土壤中Pb、Zn、Cu等几种重金属的含量与煤矸石堆中重金属含量的关系,评价土壤重金属的污染状况,并提出对煤矸石更加合理的管理方法和对策。     

济宁三矿煤矸石中重金属释放规律的浸泡试验研究

以济宁三矿不同风化程度的煤矸石为对象,在浸泡条件下的研究实验结果表明：①新旧矸石浸泡液pH值均在7～8,符合地表水环境质量Ⅲ类标准规定范围。矸石中Cr含量最大,其次是Mn、Zn、Pb,相对少量的Cu、Cd,其中Cr、Cd的含量超过土壤环境质量Ⅲ类标准。②同种金属在不同风化程度煤矸石浸泡实验中呈现不同的释放规律：如新矸石中的Cu在初期达到浓度峰值,旧矸石中在后期;除Pb在旧矸石中的浸出浓度峰值大于新矸石外,其他几种金属在新矸石的浓度峰值均大于旧矸石,且Cr、Pb和Cd的浓度峰值超过地表水环境质量Ⅲ类标准。     

广州河涌底泥重金属污染及潜在生态风险评价

通过对广州市区六条河涌底泥样品重金属总量的实验分析,探讨河涌重金属污染的分布特征,并进行潜在生态风险评价。结果表明:除Cu之外,Ni、Cr、Cd、Pb、Zn、Fe的平均含量远高于广东省土壤重金属环境背景值;从富集系数看,Zn的富集程度最高,其次是Cd、Pb、Cr、Cu。;由潜在生态危害系数i r E的平均值可知各重金属元素对生态风险的影响程度大小依次为Cd>Pb>Zn>Cr>Cu。     

淋溶条件下生物炭对矿区土壤中重金属迁移的影响

以玉米秸秆为原料在450℃下制备生物炭，将生物炭按5%的炭土比例施入矿区重金属污染土壤中。通过室内土柱淋溶试验，分析加入生物炭对土壤淋出液pH、重金属纵向迁移行为及重金属累积释放量的影响。结果表明：加入生物炭处理后土壤淋出液的pH显著高于对照处理，说明生物炭可以在一定程度上缓解土壤的酸性。与对照相比，添加生物炭降低了重金属向下层土壤迁移的风险，淋溶后土柱中Pb、Cu、Zn和Mn的纵向迁移量分别降低了65.93%、50.95%、49.29%和30.95%，生物炭对土壤中重金属纵向迁移抑制的顺序为Pb>Cu>Zn>Mn，生物炭对Pb的钝化效果最好。随着淋溶液体积的增加，Pb、Cu、Zn和Mn这4种重金属的淋溶累积释放量总体上呈现出前期快速溶出和后期缓慢溶出两个明显的阶段。4种重金属的累积释放量大小为Pb>Mn>Zn>Cu，添加生物炭后明显降低了重金属的累积释放量。对土壤中金属释放过程进行数学方程拟合后发现，应用Elovich方程能较好地描述重金属释放过程，说明这4种重金属元素在土壤中的淋溶和释放过程的机制不是单一反应过程，而是属于活化能变化较大的复杂反应过程。加入生物炭后各重金属的b值均低于对照组，重金属迁移速率随着生物炭的添加而降低，说明生物炭能提高土壤对重金属离子的吸附力，降低因土壤淋溶作用而引起的重金属迁移，可以实现对重金属复合污染矿区土壤的修复。     

Content, mobility and transfer behavior of heavy metals in MSWI bottom ash in Zhejiang province, China

Municipal solid waste incinerator (MSWI) bottom ash samples were taken from six cities of Zhejiang province, where 1/4 incinerators of China were located. The samples were instrumentally analyzed to detect the content of heavy metals. Sequential extraction procedure (SEP) was adopted to characterize the mobility and environmental impact of heavy metals. And the transfer coefficients of heavy metals from the input MSW to the bottom ash during the incineration were also calculated. It showed that the average content of Zn, Mn, Cu, Pb and Cr in the bottom ash exceeded 300 mg/kg, which was much higher than that in the soils. SEP results showed that although the residue fraction was the primary fraction of the heavy metals in the bottom ash, there were still 1.84 mg of Cd, 86.21 mg of Cu, 83.46 mg of Pb and 939.46 mg of Zn in 1 kg bottom ash having the potential of leaching, which indicated a great threat to the surrounding environment. The result of coefficients calculation revealed that almost all the Cu, Cr, Mn and Ni in the input MSW were transferred to the bottom ash during the incineration. Bottom ash was also the main destination of Cd, Co, As, Mo, Pb and Zn though considerable amounts of those metals were transferred to the raw gas.     

剩余污泥中重金属形态分布及浸出特征研究

剩余污泥具有改良土壤结构、增加土壤肥力、促进农作物生长等优点,由于含有有害的重金属等,妨碍其农用。通过对剩余污泥中重金属形态分布及浸出特征研究,结果显示,剩余污泥中Cu、Zn、Ni、Cr及Pb交换态含量都比较少,Cu、Zn、Ni主要以碳酸盐结合态、铁锰氧结合态和硫化物及有机结合态存在,Cr、Cd和Pb主要以残渣态存在;在酸性条件下,交换态、碳酸盐结合态溶出量大,并且溶出量都随浸出时间的延长而增加。     

粒径对餐厨沼渣热解制备生物炭中磷和重金属的影响

以3种粒径餐厨沼渣为原料,在600℃下热解制备生物炭,研究粒径对沼渣（BR）及生物炭（BRC）中磷和重金属的影响,并采用TCLP浸出毒性和重金属潜在生态风险评估对其安全性进行系统研究。结果表明：BR及BRC中的磷主要以酸溶态磷（HCl-P）为主,残渣态磷（Res-P）次之,其余磷形态含量较低,总磷含量均呈现出随粒径增大而降低的趋势。热解促进H₂O-P、NaHCO₃-P和NaOH-P向HCl-P和Res-P转化。随着粒径的增大,BR中Cu、Zn总量增加,Cr减少,BRC中的Cr、As总量增加,Zn、Pb减少。并且BR中Cr、Zn、Pb和As中可氧化态和残渣态F3+F4随粒径增大而减少;BRC中Cr、Pb、As中F3+F4随粒径增大而减少,而Cu、Zn、Cd与之相反。TCLP浸出毒性和重金属潜在生态风险评估结果表明BR及BRC中重金属均属于低风险水平。     

谢家集矿煤矸石山污染区土壤微生物活性及区系研究

测定了淮南谢家集矿煤矸石山及周边土壤的理化性质、土壤微生物及土壤酶活性。结果表明：煤矸石山及其周围土壤均呈碱性,煤矸石含水量明显低于周围土壤,周围土壤中Ni、Cu、Zn元素含量均高于淮南土壤背景值;煤矸石中微生物数量和土壤酶活性都明显低于周围土壤,且随距离矸石山越远,微生物数量和酶活性均有上升趋势。以上现象说明煤矸石的堆积不仅对周围土壤造成了重金属污染,而且严重影响了土壤微生物活性和区系变化。     

生物炭对矿区土壤重金属有效性及形态的影响

为探索生物炭作为改良剂修复矿区重金属污染土壤的可行性,以玉米秸秆为原料在450℃制备生物炭,采用扫描电镜、能谱分析以及傅里叶变换红外光谱等分析与测试手段对其进行表征。采用室内连续培养的方法,研究在不同培养时间条件下,添加不同施用量（0、1%、3%和5%）的生物炭后,对矿区土壤pH,阳离子交换量（CEC）,土壤重金属Cu、Zn、Pb和Mn有效性以及重金属不同形态变化的影响。结果表明：生物炭能够提高土壤的pH和CEC,且都随着添加量的增加而增加。56d土壤培养后,与对照相比,1%、3%和5%添加水平下pH分别增加了1.14个、1.42个和1.67个单位,土壤CEC分别增加了2.02cmol/kg、3.60cmol/kg和5.39cmol/kg。添加不同含量生物炭后,土壤中有效态重金属均呈现不同程度的降低,而且生物炭添加量越大,降幅也越大。在5%添加水平下,生物炭分别使Cu、Zn、Pb和Mn有效态下降了49.2%、46.2%、72.5%和26.3%。重金属有效态含量与土壤pH、CEC均呈显著负相关关系。添加生物炭后,土壤中重金属的形态发生了变化,由易迁移的弱酸提取态向更加稳定的残渣态转化,且生物炭添加量越大,钝化效果越显著。综上所述,玉米秸秆生物炭的添加提高了矿区重金属复合污染土壤的pH和CEC,促进了重金属复合污染土壤中Cu、Zn、Pb和Mn的弱酸提取态向化学性质稳定的残渣态转化,降低了土壤重金属的有效性,实现了对重金属复合污染土壤的修复。