苏州市高新区北部地下水重金属污染特征及健康风险评价

以苏州市高新区北部区域地下水为研究对象,对区域内17个地下水监测点位进行采样,检测地下水样品中的pH以及砷、镉、铜、汞、铅、镍、六价铬的浓度值,利用单因子指数法和污染指数对检测结果进行评价,并采用风险评估模型进行健康风险评估。结果表明,研究区域内的地下水7种重金属平均含量均未超过Ⅲ类标准的限值,部分采样点存在重金属污染,但总体上污染程度较轻,且研究区域94.2%的地下水样品健康风险总值低于最大可接受值,对当地居民的健康的不利影响较小。     

阴极溶出伏安法在痕量分析中的进展

近年来,阴极溶出伏安法得到很快的发展。本文共收集了52篇参考文献,对于用此法所测定的铝、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、锗、砷、硒、钼、锝、镉、铟、锑、铈、钨、金、铊、碲、铅、镨、铀、镧、硫、氯、溴、碘、氰离子、硫氰离子、硫酸根和—些有机化合物作了简单的论述。     

硫化矿尾矿库周围水土污染调查研究

通过对刁江的一段流域及其沿岸选厂的尾矿库进行尾矿、水质和江底泥沙的取样分析,测定了铅、锌、砷、铁、硫和硫酸根离子含量。江底泥沙的粒度组成、重金属、砷和硫含量与距离尾矿库的位置有关。按照土壤环境质量标准值三级标准和地表水环境质量标准Ⅲ类标准,铅、砷、锌、铁、硫酸根离子均有不同程度地超标,尤其是砷的超标情况更严重。     

果皮发酵液为碳源的硫酸盐还原性与酸性含铀废水处理效果

酸法地浸铀矿山退役采区地下水存在pH低、SO42-和铀浓度高等潜在污染问题。针对这类污染地下水，选用某铀矿尾渣中富集获得的以硫酸盐还原菌（Sulfate-reducing Bacteria，SRB）为优势的混合培养物A3m-21ZLL，开展以苹果皮发酵液为碳源的硫酸盐还原能力影响因素研究，以及在某酸法地浸铀矿山退役采区地下水脱硫中的应用。结果表明，A3m-21ZLL对苹果皮发酵液具有较好的利用性；以苹果皮发酵液为碳源培养A3m-21ZLL的最佳m(COD)/m(SO42-)=7，最佳接种量为10%；酸法地浸退役铀矿地下水中SO42-、Fe2+和U6+原浓度分别为960.737、47.6、1.095 mg/L，经回流处理后去除率分别达91.8%、97.2%和88.6%，pH由3.98升至5.78，其中SO42-、Fe2+浓度及pH均达到我国《地下水质量标准GB/T 14848－2017》中Ⅳ类水标准。以果皮发酵液为碳源通过硫酸盐还原菌处理酸法含铀硫酸盐地下水具有可行性，且处理效果良好，极具应用前景。     

铅冶炼退役场地土壤污染状况调查与风险评估

以湖南省某退役铅冶炼厂为研究对象,通过调查地块历史变迁、工艺流程、产污环节、现场踏勘,选择采样点,对土壤、地下水、废渣及构筑物表面附着物进行污染调查。污染调查结果显示,该地块土壤污染超标因子为砷、铅、镉、汞和锑;地下水污染超标因子包括砷、镉、镍、锑、铅、锌、铊、钴、铍等重金属及氟化物;这与历史生产过程中的排污、滴漏跑冒、扬散、废渣无组织填埋等相关。风险评估结果表明,砷、镉、汞、铅的含量大于地块土壤风险控制值,超过可接受水平,存在健康风险。砷、镉、铅、汞、锑的建议修复目标值为60 mg/kg、79.6 mg/kg、1 327 mg/kg、38 mg/kg、180 mg/kg。     

ICP-OES测定土壤中锌、铜、铅、镉、锰、汞、砷、镍、铬、镁十种元素

本文土壤经过HCI-HNO_3-HF-HCO_4四酸消解,对土壤中锌、铜、铅、镉、锰、汞、砷、镍、铬、镁十种元素同时测定,讨论了溶液酸度控制、分析谱线的选择和元素干扰试验,同时对精密度和回收率等进行了试验,各元素的回收率为95%～105%之间,RSD%为0.79%～2.73%。该方法简便、快捷、准确稳定,能满足土壤中锌、铜、铅、镉、锰、汞、砷、镍、铬、镁的测定。     

两种不同的土壤重金属污染评价方法在某金矿区的应用及探讨

针对甘肃某金矿矿区及周围土壤,设置了9个土壤采样点,采样分析了铜、铅、砷、汞、镉、铬(六价)和镍7种重金属元素的含量。采用内梅罗污染指数法、地累积污染指数法进行了土壤中重金属的污染情况分析与评价,统计分析各个采样点的综合污染程度,对比分析两种方法的评价结果,两种评价方法均显示砷元素为矿区的主要污染因子,该矿区所在地生态环境脆弱,建议在后续的矿产资源开发利用活动中,加强砷元素的综合回收和利用,减少对环境的污染。     

白烟尘两段逆流浸出工艺研究

针对白烟尘既富含铜、铅、锌、铋等多种有价金属，又含有砷、镉等有害元素的特点，提出一种两段逆流浸出工艺。采用该工艺进行实验处理某铜冶炼厂生产的白烟尘，分别考察了酸浸方式、初始硫酸质量浓度、酸浸液固比、酸浸温度、酸浸时间对铜砷浸出的影响。探索出最佳工艺条件液固比为4∶1，初始硫酸质量浓度80g/L，反应温度为80℃，反应时间为2 h。二次浸出液返回继续浸出白烟尘，此时白烟尘铜、锌、砷浸出率分别为95.7%、98.5%、92.2%，而浸出渣中铜、锌、砷品位降至0.42%、0.50%、1.28%。铅、铋的品位实现有效富集，二次酸浸渣中品位分别为47.73%和9.72%，相比原料分别富集约2.6倍和4.5倍。     

后污染期龙江河底泥中镉铅的形态分布及风险评价

为了解龙江河镉污染事件后污染期沉积物中镉、铅的形态分布和风险状况,对龙江河拉浪、怀远、宜州、湖长4个河段的底泥进行采样分析,用Tessier逐级浸提法测试镉、铅的形态及含量,用地累积指数法和潜在生态风险指数法评价污染程度和风险等级。结果显示,龙江河底泥中镉、铅主要以氢氧化物、碳酸盐、硫化物的形态存在,氢氧化物、碳酸盐沿河均匀分布,硫化物及总镉、总铅的含量沿河逐渐降低。拉浪、怀远河段镉的地累积指数等级为3级,属中度污染,与2012年3月和7月的6级极重污染相比污染程度已大幅下降;宜州、湖长河段镉的污染等级为2级,属偏中污染。拉浪河段底泥中镉的潜在生态风险等级为较重风险,怀远、宜州、湖长河段镉的潜在生态风险为中风险等级。对于底泥中的铅,4个河段均处于无污染状态和低风险等级。     

石煤矿遗留矿洞涌(渗)水重金属污染调查与评价

针对某石煤矿遗留矿洞涌(渗)水问题,明确特征污染物,全面评价区域生态环境风险,系统分析了22处矿涌(渗)水或地表水断面水样中镉、镍、铜、锌、锰和砷的浓度,利用单因子指数法、内梅罗指数法和综合生态危害指数法对该6种重金属的污染危害进行了全面评价。结果表明,该区域矿涌(渗)水的特征污染物为镉,各样本均受到重金属污染;3种评价方法的评价结果近似,均能满足矿涌(渗)水生态环境风险评价需求。     

地下水抽出处理技术在离子型稀土矿山的工程应用

南方离子型稀土矿山在采用地浸工艺开采过程中,由于水文地质条件和浸矿母液的渗漏,对地下水环境造成一定的影响。为解决离子型稀土矿地下水污染问题,基于赣州稀土矿业有限公司矿山水文地质条件、无铵开采新工艺特点以及地下水与地表水补排关系,赣州稀土矿业有限公司提出一套新的地下水过程监管及末端治理措施处理工艺。针对边界矿区地下水末端治理,开展了小流域地下水抽出处理工程项目建设。根据地下水抽出系统项目运行效果,可以有效控制稀土开采活动对地下水环境的影响。工程实践表明,地下水抽出处理技术具有处理快速、适用性广,为有效解决离子型稀土矿山地下水污染防控提供了可靠的途径。     

中国铀矿采冶回顾与展望

中国铀矿包括火山岩型、花岗岩型、碳硅泥岩型、砂岩型和煤岩型等多种类型。铀矿采冶始于20世纪50年代,早期以火山岩型和煤岩型铀矿常规地下开采为主,部分埋藏较浅的矿床则以露天开采的方式进行;铀的提取采用破磨搅拌浸出或堆浸工艺。20世纪90年代以来逐步向砂岩铀矿开采转型,以采冶一体的原地浸出方式进行开采和铀的提取,按浸出剂的不同主要分为酸法、碱法、中性(CO_2+O_2)等工艺,其中酸法和中性浸出工艺在中国应用最为广泛。近年来微生物浸出技术在铀矿堆浸和地浸方面均有所突破,部分实现工业应用。清洁、高效和数字赋能是铀矿采冶发展的主要趋势,建设绿色、高效、智能的铀矿大基地也正在成为中国天然铀产业高质量发展的新动能。     

CO2+O2地浸采铀中CaCO3沉淀堵塞条件模拟

CO2+O2地浸工艺是我国第三代铀矿采冶技术,地浸过程中溶浸液与含矿层矿物反应后,在将铀从矿石中浸出的同时,由于地下水矿化度增高又会产生化学沉淀,导致含矿层堵塞。CaCO3沉淀是CO2+O2地浸采铀过程中含矿层堵塞的重要原因。根据内蒙古纳岭沟铀矿CO2+O2浸铀过程中浸出液化学成分数据,通过水文地球化学模拟,对含矿层堵塞的水文地球化学条件进行了系统研究。结果表明,CaCO3沉淀是造成CO2+O2地浸中含矿层化学堵塞的重要原因。当溶浸液pH>6.5时,CaCO3将发生沉淀,溶浸液的pH、HCO3-浓度、Ca2+浓度是影响CaCO3沉淀的主要因素,过高的pH与HCO3-浓度、Ca2+浓度都会造成CaCO3沉淀的产生。根据模拟结果获得了不产生CaCO3沉淀条件下pH、HCO3-浓度、Ca2+浓度三者之间的关系,并由此认为,维持溶浸液较低的Ca2+浓度与较低的pH是预防与缓解CaCO3沉淀堵塞的有效途径。     

离子型稀土原地浸矿地下水氨氮污染模拟与预测

在查明稀土矿山水文地质条件和开采方案确定的基础上,通过对标准矿块室内淋溶试验和现场试验确定污染源强,利用FEFLOW数值模拟软件对地下水氨氮进行数值模拟,模拟得出4组地下水氨氮浓度最大预测值,第1组位于矿块边缘为1076.22 mg/L,第2组位于超标区范围内的水井为49.18 mg/L,第3组位于外围的未超标区域内的水井为0.51 mg/L,第4组位于距离矿块最近的河流边缘点为1400.80 mg/L.并以图形输出方式定量表现出稀土矿开采过程中及开采完后地下水氨氮变化趋势及其影响范围.研究成果可为赣南离子型稀土原地浸矿制定合理的开采方案,保护矿区地下水环境提供参考依据,从而实现生态环境与经济的协调发展.     

稀土矿区地下水“三氮”分布特征及迁移转化规律

三氮"浓度是稀土矿区地下水质量评价的重要指标,"三氮"污染特征的分析以及迁移转化规律的揭示对水环境监测和污染治理具有重要意义。以龙南离子型稀土矿区地下水为研究对象,通过钻孔取样和水质分析,探讨地下水中"三氮"的分布特征以及迁移转化规律。结果表明:1)龙南稀土矿区地下水中,"三氮"在松散岩孔隙水中的浓度略大于风化带裂隙水,NH₃-N浓度远超地下水Ⅲ类水标准,最大超标倍数48.42倍,超标率31.71%,NO₃-N、NO₂-N浓度较低,无明显超标现象。2)NH₃-N以浸矿区为中心,沿地下水径流方向迁移,水平迁移距离约3500m;"三氮"在松散岩类孔隙水中的迁移速度大于在风化带网状裂隙水,土体渗透系数越大,"三氮"迁移速度越快。3)"三氮"在地下水中的转化机制主要是硝化反应、反硝化反应以及NH4⁺的挥发作用和NO2^-的自分解反应,pH是影响矿区地下水中"三氮"富集以及相互转化的重要因素。     

Effects of oral exposure to mining waste on in vivo dopamine release from rat striatum

Several single components of mining waste (arsenic, manganese, lead, cadmium) to which humans are exposed at the mining area of Villa de la Paz, Mexico, are known to provoke alterations of striatal dopaminergic parameters. In this study we used an animal model to examine neurochemical changes resulting from exposure to a metal mixture. We used microdialysis to compare in vivo dopamine release from adult rats subchronically exposed to a mining waste by oral route with those from a control group and from a sodium arsenite group (25 mg/kg/day). We found that arsenic and manganese do accumulate in rat brain after 2 weeks of oral exposure. The mining waste group showed significantly decreased basal levels of dihydroxyphenylacetic acid (DOPAC; 66.7 +/- 7.53 pg/ microl) when compared to a control group (113.7 +/- 14.3 pg/ microl). Although basal dopamine release rates were comparable among groups, when the system was challenged with a long-standing depolarization through high-potassium perfusion, animals exposed to mining waste were not able to sustain an increased dopamine release in response to depolarization (mining waste group 5.5 +/- 0.5 pg/ microl versus control group 21.7 +/- 5.8 pg/ microl). Also, DOPAC and homovanillic acid levels were significantly lower in exposed animals than in controls during stimulation with high potassium. The arsenite group showed a similar tendency to that from the mining waste group. In vivo microdialysis provides relevant data about the effects of a chemical mixture. Our results indicate that this mining waste may represent a health risk for the exposed population.     

基于未确知测度模型的稀土原地浸矿地下水污染风险评价

通过识别原地浸矿地下水污染风险因子,建立了基于未确知测度理论的原地浸矿地下水污染风险评价模型,运用信息熵理论确定评价指标的权重,采用置信度识别准则来评价地下水污染的风险等级,选取了pH值、溶解性固体（COD）、硫酸盐、氯化物、高锰酸钾指数、硝酸盐、氨氮、氟化物、六价铬、收液巷道母液监控收液系统、水平孔监控收液系统、垂直孔监控收液系统、气象系统日降雨量和月累计雨量等14项三级指标作为未确知测度模型的判别指标,对国内某稀土原地浸矿前、浸矿中、浸矿后以及私采矿区分别进行了地下水污染风险评价,评价结果与该矿山的实际情况较吻合.研究结果表明,模型指标选择合理,未确知测度模型运用合理,该模型具有一定的实际运用价值,为稀土原地浸矿地下水污染风险提供了较好的评价方法.      

地下水运移过程中碳酸钙溶解沉淀的反应动力学

地下水运移过程中常常会出现碳酸钙的溶解和沉淀,特别是在CO₂+O₂地浸采铀中,这一现象极为普遍。众多学者对碳酸钙沉淀的形成进行了较为成熟研究,确定了pH对碳酸钙形成的重要作用,以及碳酸钙沉淀的pH边界值。然而,通过热力学只能对反应发生的方向和可能性进行表征,而不能表达化学反应速率,要想了解碳酸钙在地下水运移过程中的溶解沉淀演化过程,必须对其反应动力学特征进行研究。从碳酸钙溶解和沉淀的反应速率以及水化学组分对反应速率的影响等方面进行阐述,旨在研究地浸条件下碳酸钙的反应动力学,确定其溶解和沉淀的主要控制作用以及反应速率,为研究CO₂+O₂地浸采铀中碳酸钙堵塞提供理论基础。     

Recovery of metal values from copper smelter flue dust

A hydrometallurgical process has been developed for the recovery of valuable metals from the flue dust of a copper smelter. The dust containing various metals, such as lead, zinc, copper, bismuth, indium, cadmium, iron, arsenic etc., was treated using this hydrometallurgical process to recover all these metals and also to solve environmental pollution problems. Leachings were carried out under atmospheric and elevated pressure utilizing sulfuric acid. Sulfuric acid pressure leaching in the absence of oxygen provided the best separation of copper and arsenic. About 80% of arsenic went into solution during leaching, and more than 90% of copper remained in the residue as cupric sulfide. Zinc, cadmium and indium from the solution and bismuth, copper and lead from the residue were recovered by various well-known processes. Arsenic and iron were removed from the solution by oxidation and precipitation as ferric arsenate. Both laboratory and bench-scale experiments were carried out with satisfactory results.