粉煤灰在矿坑生态化利用过程中的环境行为研究

为了响应包头市“无废城市”建设及对矿坑环境整治的要求,拟用典型工业固体废物（粉煤灰）填埋对矿坑进行生态治理,但粉煤灰填埋长期的环境行为对矿坑土及地下水是否造成污染尚未可知,通过冻融循环—干湿交替的室内模拟方法和Hydrus-1D模型、溶质运移模型预测的方法,对粉煤灰填埋于矿坑后重金属的长期环境行为进行了研究。结果表明：粉煤灰在填埋5年后,重金属Cd、Pb、Cr、Cu含量分别降低了0.4、3.23、16.67、12.93 mg/kg,而矿坑土Pb、Cr、Cu、Cd含量分别增加了9.27、8.3、3.3、0.04 mg/kg;同时形态分析表明,粉煤灰中Cd、Cr以有机结合态为主,Pb以残渣态为主,重金属形态由铁锰氧化态和有机结合态向可交换态和碳酸盐结合态转化,说明重金属形态由稳定态向易迁移态转化。模拟结果表明,粉煤灰填埋于矿坑5年后,重金属元素有向周边环境迁移转化的趋势,因此在填埋过程中在矿坑底部做好防渗层,从而降低四种重金属铬、镉、铜、铅迁移未对矿坑土壤及地下水环境的污染风险,其含量远低于《土壤环境质量建设用地土壤风险管控标准》（GB 36600—2018）中筛选值及所影响区域的地下水中污染物标准,此状况下粉煤灰符合填埋标准,可以进行填埋。该研究可为固废在矿坑生态化利用工程应用提供科学依据和参考。     

大型溞和发光细菌对城市水源地典型污染物敏感性比较研究

以发光细菌和大型潘为测试对象,利用Delta tox毒性检测仪和大型潘急性毒性标准测试方法测定了城市水源地水体中常见典型污染物如抗生素、重金属、农药类药物对发光菌和大型溞的急性毒性的影响。结果显示,所调查的污染物中,恩诺沙星对发光菌的EC50为9.8 mg/L,对大型溞LC50(48 h)为88 mg/L;发光菌对恩诺沙星暴露的敏感性强于大型溞。而磺胺嘧啶、Cr6+、Cd2+、乐果、敌敌畏、马拉硫磷、氯氰菊酯等污染物对大型溞的LC50(48 h)分别为184 mg/L、0.46 mg/L、0.04 mg/L、0.28 mg/L、0.006 mg/L、0.007 rmg/L、0.0006 mg/L,其敏感性高于发光菌EC50(430 mg/L、60 mg/L、11.1 mg/L、24 mg/L、161.1 mg/L、1.27 mmg/L、0.063 mg/L)。研究表明,大型潘对于城市饮用水及水源地水体中常见典型污染物的监测具有较高的敏感性和预警作用。     

加速微生物诱导碳酸盐沉淀过程的调控因子筛选及机理初步研究北大核心

微生物诱导碳酸盐沉淀(MICP)技术被广泛应用于土壤重金属污染控制中,然而,土壤的成分会降低碳酸钙成核速率,为解决其矿化过程成核慢、矿化产物晶型不稳定等问题,选取六种调控因子:柠檬酸钠(C_(6)H_(5)Na_(3)O_(7))、氧化镁(MgO)、氯化镁(MgCl_(2))、壳聚糖((C6H11NO4)n)、乙醇(C_(2)H_(5)OH)和二氧化硅(SiO_(2)),利用偏振光显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及傅里叶红外光谱(FTIR)等测试手段和方法,筛选出能够加速结晶且生成沉淀量最多,对铅的去除率达到90%的调控因子柠檬酸钠(TKa)。结果表明,柠檬酸钠能稳定球霰石,加快矿化过程和增加矿化沉淀,提高重金属去除率。因此,柠檬酸钠具有提高MICP生物修复的速度,对提高MICP技术应用的效率具有重要意义。