离子型稀土矿区小流域级地表水氨氮治理工程效果分析及建议

我国南方离子型稀土矿山采用原地浸矿工艺,使用硫酸铵和碳酸铵作为浸矿剂和沉淀剂,导致离子型稀土矿区普遍出现地表水质氨氮超标.为了解决包含历史遗留矿山和停产稀土矿山的矿区地表水污染治理问题,赣州稀土集团有限公司自2018年起开展了国内首次针对离子型稀土矿山小流域级地表水氨氮污染的治理工程并长期运行.根据运行监测数据分析,在...     

陕西某氧化锌冶炼企业拟退役地块污染特征调查研究

针对陕西某氧化锌冶炼企业拟退役地块土壤环境质量进行了地块历史和现状调查、地块污染识别、土壤样品的采集及分析.通过研究污染物的回转窑烟尘浓度分布规律,分析厂区土壤环境中的铅、铜、镍、砷等重金属污染物的含量,最终确定拟退役地块为非污染地块,满足地块后期规划用途为工业用地的要求.     

韶关某铜硫矿废弃矿区土壤修复 工程措施及修复效果评估

摘 要：针对韶关某铜硫矿废弃矿区生态环境问题，采用先进的“原位基质改良+微生物菌剂+直接植被”改善土壤修复技术体系，用生态学的思想解决环境问题。实践证明，“原位微生物基质改良+直接植被”土壤修复技术治理酸性土壤和重金属污染效果显著。修复10个月后，矿区土壤pH均值由修复前的2.60上升至7.08，NAG-pH均值由修复前的2.62上升至4.63，土壤产酸潜力由高度产酸变为低度产酸，产酸情况已得到较好改善；土壤铅、锌、铜、镉的有效态分别显著下降了49%、45.8%、67.5%、58.6%，显著降低了土壤铅、锌、铜、镉等重金属元素的溶出，有效地控制了土壤的重金属污染。     

重金属污染地块风险评估及土壤修复技术筛选

为顺利开展目标地块污染土壤的修复工作,消除污染隐患,确保人体健康,对重金属污染地块风险评估及土壤修复技术筛选进行了研究,分析了目标地块环境特征及污染现状,并进行了重金属污染地块风险评估。风险评估结果表明,目标地块土壤中存在风险不可接受的污染物包括铜、镍和铅,由于地下水中超标污染物铜和镍缺少与人体接触的暴露途径且对于在此处施工的工人致癌风险和非致癌危害商均在可接受风险水平,建议后续地块开发后限制地下水的使用,加强对地下水的风险管控,不需要对地下水开展修复;进行了土壤修复技术筛选研究,主要包括固化/稳定化技术、水泥窑协同处置技术、土壤淋洗技术、化学氧化/还原技术、微生物修复技术、焚烧技术、阻隔填埋技术等,并经过可接受性、操作性、效率、修复时间、修复成本等多种因素的综合对比、考虑,确定3种备选修复技术组合。研究为下一步修复工程的顺利开展奠定了坚实的基础。     

两级AO生化工艺在离子型稀土矿山小流域尾水处理站的工程应用

针对常规生物脱氮工艺脱氮效率低的问题,赣州稀土矿业公司采取两级OA生化工艺处理离子型稀土矿山小流域氨氮尾水,进水水质氨氮100~150mg/L,总氮150~200mg/L,出水水质氨氮<10mg/L,总氮<30mg/L,达到GB26451-2011排放标准,氨氮脱除率可达94.1%以上,总氮脱出率可达85.9%,大大提高了脱氮效率,实现了氨氮废水达标排放。工程实践表明,本工艺处理效果良好和运行稳定,具有较好的社会与生态效益。     

汞矿区土壤重金属迁移转化及治理技术研究综述

通过对汞矿区土壤重金属元素种类、来源、赋存形态及迁移转化的最新研究进展进行综述,发现汞矿区土壤污染主要来源于尾矿和冶炼废渣中重金属的释放,矿区周围土壤中的重金属形态具有相似的分布特征,都是以残渣态为主;汞矿区土壤中重金属主要发生溶解、吸附、氧化还原、沉淀、共沉淀、矿化等反应,其迁移转化受物理、化学和生物多方面因素影响;同时对目前的治理技术和研究动态进行了概述,明确植物修复是目前研究的热点,但尚需探究植物修复与土壤改良措施结合的联合修复技术,从而提出应充分关注土壤中多种重金属之间的拮抗和协同作用,以期为研究汞矿区重金属元素的迁移转化规律及汞污染土壤的治理提供理论指导。     

稀土冶炼“三废”及放射性污染现状及治理建议

我国稀土工业从20世纪60年代初建厂，经过40多年的发展取得了辉煌成就，现已成为世界最大的稀土生产国、稀土产品消费国和出口国。     

土壤源热泵建设对孔隙地下水影响分析及建议

土壤源热泵具有绿色环保、节能、不消耗地下水的特点,是近年来发展较快的一种新型空调系统。在介绍土壤源热泵系统制冷制热的原理基础上,从地下水水资源保护的角度,分析了土壤源热泵系统建设及运行可能对孔隙地下水流场、水质及地层温度所造成的影响,提出了含水层间止水、地面防渗、污染源防控、地下水监测及污染事后控制等地下水保护措施。从地下水管理角度,提出土壤源热泵系统建设项目在设计、建设及运行等阶段应注意的问题。     

某铜冶炼厂废水泄漏地下水环境影响分析及应急处置效果预测

针对某铜冶炼厂废水泄漏对地下水的污染问题,运用基于GMS的数值模拟方法,分析了地下水环境影响,提出了相应的应急处置措施,并对应急处置的效果进行了预测。结果表明:在废水泄漏30天后停止泄漏的情况下,由于泄漏量较大且含水层渗透性较强,污染晕扩散距离及范围不断变大,可能影响到下游的居民生活水井;在采取应急抽水措施后,受污染地下水被抽水井控制在厂界附近,在140天之内被全部抽出,并送厂区污水处理站处理后回用,不会对下游地下水保护目标产生不利影响。     

基质配置对潮汐流人工湿地处理稀土矿山含氨氮地表水效果的影响

人工湿地（Constructed Wetland,CW）可对稀土矿工业开采遗留的氨氮污染废水进行高效生态化处理。添加铁碳和生物炭材料构建四组潮汐流人工湿地,研究不同淹没空置比（F/D）条件下铁碳和生物炭添加方式及位置对湿地脱氮效果的影响。结果表明,控制F/D=6 h/6 h（水流淹没湿地床体6 h后排水空置6 h后下一批次进水）,进水NH4+-N为40±2.37 mg/L, CWFeC2（NO.2 Fe-C substrate Constructed Wetland）对NH4+-N有较好的脱氮效果,平均去除率86.44%±3.28%,最高去除率89.72%,CWB（Biochar based Constructed Wetland）对总氮（TN）有较好的去除效果,最高去除率51.12%。高通量测序分析结果显示,生物炭基质湿地Alpha多样性指数各指标均大于铁碳基质湿地。具有固氮作用的变形菌门在CWFeC1和CWFeC2中占比70%以上,在CWB中占比40%以上,是最主要的脱氮菌群。在CWB中发挥好氧硝化作用的硝化螺旋菌占比15%以上,酸杆菌门存在近10%,能适应酸性条件且具有一定脱氮作用。本实验的进行对稀土矿山含氨氮废水的生态化处理具有一定的参考应用价值,为相关领域填补空缺并提供一定的数据支持。     

Research on mechanism of groundwater pollution from mine water in abandoned mines

In order to understand the mechanism and regularity of the groundwater contamination from mine water of abandoned mines, experiments were conducted on an abandoned coal mine in Fuxin, a representative city with lots of mine water in northeast China. The groundwater pollution from different contaminants of coal-mining voids (total hardness, SO₄²⁻, Cl⁻ and total Fe) and pollution factors transportation situation in the coal rock were simulated by soil column experiment under the conditions of mine water leaching and main water leaching (similar to rainwater leaching), and the water-rock interaction mechanism was discussed during mine water infiltration through saturated coal rock by application of principle of mass conservation, based on physical properties of coal rock, as well as monitored chemical composition. The results show that, compared with the clear water leaching process, trends of change in pollutant concentrations presented different characteristics in the mine water leaching process. Groundwater is contaminated by the water rock interactions such as migration & accumulation, adsorption & transformation, dissolution & desorption and ion exchange during the mine water permeation. The experiments also suggest that at first dissolution rate of some kinds of dissoluble salts is high, but it decreases with leaching time, even to zero during both the mine water leaching and main water leaching. Supported by the National Natural Science Foundation of China(50434020, 50374042), Science & Technology Found of Liaoning Province (20022155); Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education (20040147003)     

离子型稀土矿土壤有效孔径及其分布参数的测试方法

掌握离子型稀土矿体的孔隙结构特征对于分析浸矿效率和开采周期具有重要意义。假设离子型稀土矿土壤孔径服从对数正太分布,运用毛细管模型建立溶液在土壤中穿透曲线的计算公式,提出土壤有效孔径及其分布参数的测试方法,试验测试了赣南某离子型稀土矿体的原矿重塑样和筛分样重塑样的有效孔径。测试结果表明,当矿样孔隙度为44.4%时,相对于粒径范围0.075~0.09mm的筛分样重塑样,原矿重塑样的平均有效孔径和有效孔隙度大,分别为1.14倍和1.90倍,但两者的孔径分布参数基本相同。     

某废弃铅锌选矿厂场地土壤重金属污染健康风险评估及其来源解析

以西北某废弃铅锌选矿厂为研究对象,分析场地土壤中Cu、Zn、Ni、As、Hg、Pb和Cd的含量变化及空间分布特征,对场地土壤进行健康风险评估,并通过主成分和相关性分析探究其来源途径。结果表明：Pb、As、Cd、Zn和Hg在场地土壤中均有不同程度超标,最大超标倍数分别为14.75、7.6、3.71、9.16和1.11,污染较严重的区域主要分布在生产车间、产品沉淀池、原料堆放区和产品堆放区,随着土壤深度的增加,超标重金属的含量均呈下降趋势。Cu、Zn、Ni、As、Pb和Cd的来源途径相同,可能与铅精粉和锌精粉的生产有关;Hg与其他重金属的来源途径无明显相关关系,可能是外来土壤造成的污染。根据场地健康风险评估结果,As、Pb和Cd超过了人体可接受风险水平,需尽快采取有效的修复手段和管控措施。     

某工业废渣堆放场地重金属污染特征与健康风险评估

以某工业废渣堆积场为例,探讨了该场地废渣、土壤和地下水中重金属污染特征,着重评估了重金属污染对人体的致癌风险和危害商值。结果表明:1)场地废渣中8种重金属(As、Cu、Ni、Zn、Cd、Pb、Cr、Hg)均有不同程度超标,其中As污染范围最大(超标率达91%),Cr存在高污染集中区,土壤中Cu、Ni、Zn和Cd浓度超出当地背景值,地下水中As和Ni也存在超标现象;2)废渣和土壤中的As、Ni和Cr三种重金属的致癌风险水平均超过了致癌风险可接受水平(1.0×10^-6),其中Cr的致癌风险最高,高达5.3×10^-3,相同金属元素废渣的致癌风险值大于其在土壤中的风险值;3)废渣中As、Cr和Cd的危害商值大于其可接受水平(1),其中Cr的危害商值最大(高达7.5),土壤中重金属的危害商值基本在可接受范围(除As外);4)三种暴露途径按贡献率从大到小依次为:经口摄入>吸入土壤颗粒物>皮肤接触。     

稀土元素在水体除氟中的应用及进展

水环境中的氟污染已被认为是全球严重威胁人类健康的主要问题之一,吸附法被认为是最具有发展前景的水体除氟技术,各国学者也在研发吸附性强和环境友好的新型吸附剂。对稀土化合物和负载稀土元素的吸附剂在除氟中的应用进行了总结,发现稀土化合物的吸附氟能力强,多金属氧化物、生物材料、金属有机骨架和硅基材料等经负载稀土元素改性后制备的新型吸附剂也表现出良好的除氟能力;不同材料和官能团的协同作用可以有效提高吸附剂的除氟能力。在总结现有除氟剂的基础上,对新型除氟吸附剂的研发进行了展望。     

山东省某焦化遗留场地典型重金属污染物的分布特征与评价

为确定焦化场地遗留土壤中重金属的污染分布,以山东某焦化厂的遗留场地作为研究对象,采集土壤样品72份、地下水样品13份,在考察目标地块土壤和地下水重金属污染分布特征的基础上,结合ArcGIS软件的反距离加权插值分析,通过单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法对目标区域土壤中重金属的污染状况和潜在生态风险进行了风险评价。结果表明,目标区域污染物在平面上呈面源分布,在空间分布上,污染物集中在深度为1.0~3.0 m的范围,污染物的来源与焦化工艺路线有关;As是目标地块的主要污染因子,对地块的污染贡献程度最大,生态风险也最高;该地块内的危废暂存区和生产区的煤气净化工段是土壤重金属浓度和潜在风险较高的原因;以第二类用地标准评判时,地块未受重金属污染,无需对重金属污染进行修复;地下水样品中仅有As超标,超标率30.8%。     

Prediction of soil erosion from waste dumps of opencast mines and evaluation of their impacts on the environment

The volume of mine waste rock generated, including tailings from mineral processing activities, is one of the main pollution concerns in the mining industry in general. In the State of Goa (India), the waste rock management is becoming increasingly difficult due to acute space shortage consequent to expanding mining activities. These waste rocks contain acid producing sulphides and high concentrations of heavy metals. In the Goa region, the agricultural fields, nallahs, river beds and creeks are prone to heavy siltation/sediment deposition, which results from soil erosion due to the heavy rainfall this region receives. In view of this erosion and consequent degradation of surrounding environment, this article seeks to estimate the amounts of soil erosion from mine waste rock dumps using the RUSLE model and evaluates the impacts of erosion on the local environment. Based on data interpretation and RUSLE analysis, the trends in soil loss were established under various geo-environmental conditions, such as different slope angles and lengths. This provides a sound basis to plan and implement sound environmental management practices for mine waste rock in the mines of Goa, India.