典型有色金属矿区Cd、Pb、As复合污染土壤稳定化修复试验研究

针对有色金属矿区多重金属复合污染土壤,研究了化学稳定化技术对土壤中Cd、Pb、As的修复效果。筛选、复配出了TMT-15-FeCl3-熟石膏复配型重金属稳定化剂;对药剂用量、各药剂配比、用水量、药剂作用时间、药剂施用方式等影响因素进行了优化,得到最优试验条件为:TMT-15、熟石膏和FeCl3的比例为3∶1∶1,药剂与土壤质量比6%,用水量为最大田间持水量70%,反应时间7d以上,施用方式:混匀、加水、搅拌、浸润、振荡、静置。在此条件下土壤中有效态Cd、Pb、As的稳定化率分别可达61.28%、73.62%,51.86%。     

温度对富Pb生物质制备生物炭的稳定性影响

本研究以Pb含量不同的西伯利亚鸢尾生物质为原料,在不同温度下将生物质热解制备生物炭,探究热解温度对生物炭中Pb的稳定性影响。研究表明,随着热解温度的升高,生物炭的产率降低,灰分增加,生物炭中重金属的pH值升高。热解有助于生物炭富集Pb,且升温有助于生物炭中重金属的稳定化。     

某冶炼厂周边农田土壤重金属污染状况分析与评价

采用随机布点的方法采取冶炼厂周边农田土壤样品53个,分析了其中Cd、Cu、As、Pb、Zn的含量及部分样品中重金属的赋存形态,结合国家土壤环境质量标准和内梅罗污染指数法对土样进行分级评价.结果表明,该地区农田土壤受重金属综合污染程度依次为:Cd > As > Cu > Zn > Pb,其中水田土壤受Cd、Cu污染较旱地严重,受As污染略轻于旱地.水旱2种类型土壤中各重金属的形态分布规律相似,其中Cd以弱酸态和可还原态为主,Cu、As、Pb、Zn均以残渣态为主.     

某铅锌矿区土壤重金属污染分析

分析检测了某铅锌矿区水、土壤、尾矿、废石等样品重金属元素含量,追踪调查了尾矿库、排土场下游土壤重金属污染程度和分布范围,并对重金属元素相关性进行了研究。结果表明:铅锌矿区土壤环境质量总体较差,铅锌矿区重金属污染集中分布在尾矿库和排土场下游地块;铅锌矿区主要污染元素为Cd、Cu、Pb、Zn、As,污染程度以轻度-中度污染为主;尾矿库下游重金属元素Cu、Pb、Zn、As污染分布在1 600m内;排土场重金属污染范围主要集中在下游400m内。土壤样品Cu、Pb、Zn与As、Cd元素呈显著正相关性,Cu、Pb、Zn、As、Cd元素来自同一源头,可能源自尾矿、废石等固体废物;Hg、Cr、Ni元素来自另一源头,与矿业活动无关。     

异位固化/稳定化技术修复重金属污染土壤研究

采用异位固化/稳定化技术对某工业园废弃遗留地块重金属污染土壤进行土壤重金属修复。具体工艺为“废渣/土壤+水泥+石灰+稳定剂（氯化铁）”。污染土壤修复流程为：拆除修复地块硬化地坪；清挖污染土壤，转运至地块内遗留车间进行暂存及修复，分批次进行固化/稳定化处理；利用修复土壤，通过养护、检验等手段将处理达标的土壤外运用于工业用地或路基填埋。修复后土壤样品的浸出液pH检测最大值为8.56，Cu、Pb、Zn、Cd、As、Ni、Be、Sb、Co检测最大值分别0.004 4、0.009 0、0.998 9、0.003 4、0.032 0、0.005 2、0.000 4、0.009 0、0.020 9 mg/L，达到各重金属修复标准限值。     

某铅锌尾矿库周边土壤重金属污染特征及其来源分析

以某铅锌尾矿库周边土壤为研究对象,测定土壤中Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni重金属含量,采用地质统计分析掌握重金属含量空间分布,再利用单因子污染指数、内梅罗综合污染指数和地质累积指数评价重金属污染状况,并结合相关性分析和主成分分析探重金属来源。结果表明,土壤中Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni平均含量分别为10.4、1.54、132、653、62.8、73.8、1 392、31.6 mg/kg,越靠近尾矿库,Cd、As、Pb、Cu、Zn、Hg含量越高。内梅罗综合污染指数表明,研究区综合污染指数为11.2,为重污染,单因子污染指数和地质累积指数表明,研究区土壤Cd污染最严重,其次是As、Zn、Pb、Cu、Hg污染,Cr和Ni无污染。相关性分析和主成分分析表明,Cd、Hg、As、Pb、Zn之间存在显著正相关关系,主要受铅锌尾矿库长期堆存、转运及加工等人为活动影响,Cr、Ni主要来自土壤母质,Cu主要受矿业活动和农业活动共同影响。     

豫西典型地段土壤重金属污染分析与评价

对研究区的土壤重金属污染状况进行了调查,采集土壤样品150组,并采用全量分析法测定了样品中As、Hg、Cu、Zn、Pb、Cd、Cr 7种重金属含量,采用单因子污染指数法及内梅罗综合污染指数法对土壤重金属污染状况进行了评价。其结果表明:Hg、Pb、Cd、Cu、Zn的超标率依次为11.56%、6.36%、4.05%、4.05%、0.58%,As和Cr不超标;重度污染的土壤样品占5.69%,中度污染的土壤样品占3.25%,轻度污染的土壤样品占7.32%,尚清洁的土壤样品占3.25%,其余土壤样品为清洁,且所采集的果园土壤均未受到重金属污染;土壤重金属综合污染指数随土层深度呈幂函数递减相当明显,且单项污染指数随土层深度递减也较明显,说明土壤对重金属有一定的吸附能力;研究区内土壤污染自西向东逐渐减弱,受到污染的土壤主要分布在矿区周边。     

贵州丹寨县铅锌矿区小流域土壤重金属污染特征及生态风险评价

为探究贵州丹寨县铅锌矿区矿业活动对土壤系统运转对环境影响,以丹寨县兴仁镇铅锌矿区土壤为研究对象,采集小流域内河流周边不同土地利用类型土壤表层(0~20cm)的样品,分析测定土壤中Cu、Cd、Pb、Zn、Mn、Hg、As 7种重金属含量。应用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、地质累积指数法、潜在生态指数法对矿区不同土壤层重金属进行污染程度和潜在生态风险进行评价。结果表明,0~10cm土壤中Cu、Cd、Pb、Zn、Mn、Hg、As含量分别是贵州省土壤背景值的0.65、5.13、1.74、2.45、0.59、5.08、0.27倍。10~20cm土壤中Cu、Cd、Pb、Zn、Mn、Hg、As含量分别是贵州省土壤背景值的0.71、3.11、1.18、2.21、0.65、4.88、0.21倍。不同小流域与不同深度土层危害程度有所差异,通过评价结果得出研究区主要污染重金属元素为Cd、Hg,土壤重金属处于中等及以上潜在生态危害程度。     

某砒霜厂历史遗留砷渣组成分析及浸出特性

对广西某砒霜厂历史遗留砷渣进行组成分析及浸出特性研究。结果表明,供试砷渣为酸性渣,pH为3.36,主要重金属为As、Zn、Pb、Cu、Cd,总量分别为17 404、2 043、1 459、1 376、570 mg/kg。重金属赋存矿物主要为含砷褐铁矾、臭葱石、砷铅铁矿、水砷铁铜石、锌铁尖晶石和铁闪锌矿等。砷渣中需稳定化处理的重金属为As、Zn、Cu、Cd,其硫酸-硝酸法浸出浓度分别为0.69、85.33、41.62、2.58 mg/L,浸出液pH为3.65。砷渣自身具有较强的酸缓冲能力。要实现砷渣As、Zn、Cu、Cd的同步稳定化,需使用强碱性多功能复合稳定化材料。     

超声波协同柠檬酸淋洗去除土壤中的重金属

利用超声波协同柠檬酸淋洗技术处理重金属污染土壤,研究淋洗剂浓度、固液比、超声波处理时间、功率密度对重金属淋洗修复效果的影响,采用Tessier连续提取法分析了只施用柠檬酸和超声波协同施用柠檬酸两种处理方式下,淋洗前后重金属的形态变化,并提出采用内梅罗污染综合指数法来评价淋洗试验对污染土壤的修复效果。结果表明,在淋洗过程中,柠檬酸的作用是主要的,超声波起到良好的强化协同作用,不仅能促进去除可交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态存在的包括Pb、Cd、Cu在内的重金属,而且有助于去除以这些重金属中以有机结合态和残渣态存在组分。经超声处理后,对土壤中重金属Pb、Cd、Cu的有机结合态和残渣态最优去除率可达89. 1%、94. 5%、69. 3%和49. 4%、86. 5%、49. 7%。     

某铜矿区土壤重金属污染评价

分析测试了青海某铜矿区土壤重金属元素(As、Cd、Hg、Pb、Cu、Zn、Cr、Ni)含量,研究了对照区土壤似背景值,采用单因子指数法、内梅罗综合污染指数法、地累积污染指数法评价了矿业活动区土壤重金属污染状况。结果表明,除废石堆场周边区域极个别的土壤样品As、Pb、Cu、Cd元素超标外,矿业活动区土壤环境质量良好;对照区土壤似背景值与青海省土壤元素背景值相当,不是重金属高背景区。     

地质高背景区铅锌矿废弃地土壤重金属污染评价

调查研究了某废弃铅锌矿区周边农田土壤中重金属Hg、As、Cd、Cr、Pb、Cu、Zn的污染状况,并结合单因素指数法、地累积指数法、污染指数负荷法、灰色聚类法及聚类热图分析对重金属污染程度和空间分布状况进行评价,采用相关性分析和主成分分析识别污染途径。结果表明,研究区Cd、Zn、Hg、Pb、Cu和As含量均超过贵州省土壤背景值。Cd的外源污染最严重,Zn、Pb、Hg次之。重金属污染程度与河流以及距矿区距离呈正相关。主要污染因子为Cd,次要污染因子为Hg和Zn,各采样点均处于严重污染。研究区重金属来源可分为4类,Cu、Cd、Zn属工业源污染,主要为矿山开采;As、Hg污染与工业源和农业源有关;Cr、Pb含量受交通源与工业源以及自然源多方面影响。     

铁负载生物炭对土壤中锑砷的稳定修复效果

我国锑矿区土壤锑与砷污染严重，化学稳定化是修复锑砷污染土壤的重要方法。以水稻秸秆为原材料，采用水热法制得比表面积高达33.11 m2/g的铁负载生物炭稳定材料，Fe3+的负载明显促进碳化过程，改善了生物炭的性能。铁负载生物炭对土壤中五价态锑、砷的稳定化效果明显高于三价态。水溶态As(Ⅴ)和Sb(Ⅴ)的稳定率分别为51.22%和58.33%，有效态As(Ⅴ)和Sb(Ⅴ)的稳定率分别为53.67%和52.33%。修复后土壤中非专性吸附态和专性吸附态锑、砷向弱结晶和结晶型铁铝氧化物结合态转化，从而实现锑砷稳定。     

煤炭矿区排矸场表层土壤重金属污染研究

采用填埋覆土的方式对煤矸石进行处理,在沉陷区沟壑地带分层充填矸石,使沟地变为平地,对环境保护有重要意义。神府东胜煤田的大多数煤矿现已基本采用填埋覆土的方式对煤矸石进行处理。以神府东胜煤田中某排矸场为研究对象,分析了排矸场表层土壤（地表及-1 m处）中As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn含量的空间分布特征及土壤中重金属的赋存形态。研究表明,排矸场中As、Cd、Cr、Cu、Pb、Zn含量超过该地区的土壤背景值,对当地的土壤环境造成了一定的污染;排矸场土壤中As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb在-1 m处的含量高于表层土壤,并且排矸场中-1 m处土壤的8种重金属元素的含量都高于对照区土壤重金属含量;排矸场中Cd、Cr、Cu、Ni残渣态占比最大,As可氧化态占比最大,Mn、Zn、Pb可交换态和可还原态占比较大,Mn、Zn、Pb以更不稳定的形态存在,对生态环境影响较大。     

基于高炉渣的重金属废水净化材料的研制

在炉渣基固化/稳定化重金属土壤的基础上，以高炉渣为主要材料，通过掺入不同比例的激发剂和石灰石粉，研制了炉渣基重金属废水净化材料.试验原废水中Cd2+、Cr3+、Pb2+和Zn2+的浓度分别为10 mg/L、10 mg/L、20 mg/L和50 mg/L，以重金属去除率为评价指标.结果表明，在高炉渣、激发剂和石灰石粉的质量比为55:10:35，材料总添加量为6 g/L时，废水中Cd2+、Cr3+、Pb2+和Zn2+的去除率分别达到99.60 %、99.50 %、99.70 %和97.76 %，达到了国家排放标准.      

钨矿矿区土壤多种重金属含量及赋存形态研究

以赣州市赣县王母渡镇东埠头钨矿矿区开采区、尾砂库、矿区附近河流沿岸及矿区土壤为研究对象,选择该矿区污染土壤样本21个,采用王水消煮法对土壤样品进行处理,运用等离子体发射光谱仪（ICP-AES）测定土壤样品中Pb、As、Hg、Cr、Cd、Zn、Cu、Ni的含量.选用修正的BCR法测定矿区土壤中重金属元素的赋存形态,结果表明：As、Zn、Cr、Pb、Ni在外界条件影响下可转换为可交换态,矿区中残留选矿剂对重金属赋存形态的影响较大,As、Cd污染较为严重.     

云雾苔草及其根际土壤重金属元素分布研究

对某铅锌冶炼厂的土壤及修复植物云雾苔草不同部位的重金属含量进行了测定,研究云雾苔草的根际土壤、根、地上部分(茎叶)中Cd、Pb、As、Zn四种重金属元素的分布情况。结果表明:云雾苔草对土壤重金属Pb、Zn、As、Cd有良好的富集作用,可以作为用于修复铅、锌含量超标土壤的富集植物,四种重金属元素在云雾苔草根际土壤、根、茎叶中的含量依次递减。云雾苔草对不同重金属元素的富集系数有明显的差异,土壤重金属污染程度会影响云雾苔草对同一重金属的富集能力,其富集系数与土壤重金属的含量呈负相关性。     

基于多评估法的硫铁矿区土壤重金属污染特征及源分析

以川南某硫铁矿采选矿区及其尾矿渣场周边农用地为研究对象,采集并测定了51个表层土壤样品、4个背景点土壤样品和4个剖面土壤样品的Cd、Cr、Hg、Ni、Pb、As、Cu、Zn含量,分析其空间分布特征,应用内梅罗综合污染指数法剖析土壤重金属污染现状,并结合相关性分析和正定矩阵因子分析法对土壤重金属来源进行解析。结果表明：研究区土壤Cd、Cr、Hg、Ni、Pb、As、Cu、Zn含量均值分别为2.2、163.0、0.2、66.6、41.8、15.1、80.8、153.0 mg/kg,其中Cd、Cr、Ni、Cu存在不同程度的累积现象,且多个重金属元素之间存在显著相关性;Cd为主要污染元素,Cu具有较强的垂向迁移能力;土壤重金属主要来源为工矿活动源(39.5%)、自然源(37.6%)、大气沉降与交通混合源(22.9%)。川南某硫铁矿周边农用地存在多重金属元素复合污染,其中工矿活动起主导作用。     

典型冶炼企业集中区土壤重金属污染分析及风险评价

以南方典型有色金属冶炼企业集中区为研究对象,对冶炼企业厂界内表层土壤中Cd、Pb、As、Zn、Hg、Cu、Cr（Ⅵ）、Ni八种元素含量进行测定分析,利用单因子污染指数法、内梅罗污染指数法、潜在生态风险和健康风险模型对冶炼厂的生产区、储存区、废水治理区、固废贮存区或处置区进行重金属污染评价及风险评价。结果表明,冶炼厂内土壤受到Cd、Pb、As、Zn四种元素不同程度的污染;风险评价结果显示,冶炼厂内土壤总体存在强潜在生态风险,Cd、As、Zn是主要生态危害元素;同时As存在非致癌风险和致癌风险,Pb存在非致癌风险;厂内污染主要集中在生产区和废水治理区。     

铁基改性生物炭对Sb污染土壤稳定化修复效果的研究

以某冶炼生产废弃场地土壤为对象,研究了不同稳定剂对Sb污染土壤的稳定化修复效果。试验结果表明:三种稳定剂对土壤Sb的稳定化效果依次为铁基改性生物炭>三氯化铁>未改性生物炭。当使用三氯化铁作为稳定剂时,将显著降低土壤的pH值,造成土壤酸化。最佳的稳定剂添加量为3%,养护时间在3~5d左右可实现土壤Sb的稳定化平衡。基于Tessier连续提取法分析了不同稳定剂施加后土壤中Sb的形态和比例,当施加三氯化铁和铁基改性生物炭后,原土中的可交换态(EX)Sb的占比显著降低,与施加三氯化铁相比,施加铁基改性生物炭后土壤Sb的可交换态(EX)仍进一步降低20%左右,表明铁基改性生物炭充分发挥了生物炭和铁基稳定剂各自的优点,不仅表现出最好的土壤Sb稳定效果,而且对土壤pH的影响也最小,具有良好的潜在应用前景。