2021年第3期目录
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    环境工程
  • 王妍
    摘要:
    我国是有色金属生产大国。有色金属产业发展带来的环境问题,特别是土壤重金属污染的防治,是土壤污染防治中的重点领域。目前,我国就土壤重金属污染防治出台了一系列法规政策,对有色金属工业土壤重金属污染防治工作提出了具体要求。但是,总体看来,我国有色金属工业土壤重金属污染防治工作仍然面临着严峻的形势。进一步贯彻相关法规政策,建立健全体制机制,促进相关领域技术创新,通过机制推动促进产业发展等,均是“十四五”时期该领域发展中应当重视的问题。
  • 周连碧,王琼,杨越晴
    摘要:
    为助推我国金属矿区污染土壤生态修复研究与治理,促进植物筛选、配置技术在矿区生态构建中的应用,对国内外金属矿区污染土壤生态修复历史发展与现状进行总结、比较,指出我国矿区污染土壤生态修复所面临的问题,简要概述矿区污染土壤的物理、化学、生物改良方法与过程,重点阐述金属矿区污染土壤生态修复研究与实践中植物选择的原则、植物的种类以及配置原则,并对矿区生态修复研究与应用的发展提出展望。
  • 赵志龙,王芳,童震松
    摘要:
    有色金属行业的大气污染治理,目前以治理烟气中的粉尘、SO2和NOx为主,其中对NOx的治理刚刚起步,相关的标准和规范仍在不断更新和完善,治理技术也在借鉴其它行业的基础上不断探索和创新。通过分析有色冶炼行业的NOx排放特点和排放标准要求,指出了当前有色冶炼行业脱硝的现状和发展趋势。
  • 童震松,赵志龙
    摘要:
    为了顺应有色行业的迅猛发展和日益严格的环保要求,对有色行业冶炼烟气脱硫技术进行研究和总结迫在眉睫。按照工艺技术特点,对有色行业冶炼烟气常见脱硫技术从原理、工艺流程、优缺点及应用情况进行了介绍和对比,并在此基础上,对有色行业冶炼烟气脱硫技术进行了展望,对现有脱硫技术进行总结,为将来的技术发展方向提供借鉴。
  • 林星杰,苗雨,楚敬龙,苏文湫
    摘要:
    有色金属工业是以开发利用资源为主的产业,矿产资源的开发与利用势必会引发相应的环保问题,通过分析有色金属矿产开发存在的主要环境问题,结合最新环保政策对矿山开发的影响,提出了相应的对策和建议。
  • 杨晓松,陈国强,邵立南,孙超
    摘要:
    我国有色冶金废渣年产生量大、综合回收率相对较低、安全处置存在较大环境隐患。首先分类阐述了国内外有色冶金废渣的综合利用技术(湿法浸出、选冶法、火法冶金、微生物浸出和生产建材)、风险防控技术(源头削减与生态恢复、稳定化、固定化)和安全处置技术,随后对上述主要技术的原理、特点、适用范围和优缺点等进行了详细总结分析。最后,对有色冶金废渣综合利用与安全处置技术的发展趋势进行展望。
  • 陈敏洁,刘雪峰,李博文,李亚飞,赵丁冉,郑春丽
    摘要:
    为探究矿区周边土壤最佳的电动修复电解液修复参数,实现最优化的试验方案,采用一种新型辅助试剂(柠檬酸和皂素),通过设计7组电动力修复装置,对比研究了0.2 mol/L的柠檬酸和0.2 mol/L柠檬酸与不同浓度皂素的混合溶液作为阴极、阳极电解液,进行电动修复钍污染的土壤,并与去离子水对照,讨论了在辅助试剂下强化电动修复过程,分析了柠檬酸和皂素作为电动修复添加剂的可行性。在电压梯度为1 V/cm,持续通电7 d,随着皂素浓度的增加修复矿区周边土壤中钍的修复效果明显增加,当0.2 mol/L柠檬酸与0.1 mol/L的皂素作为电解液进行修复时效果最佳,钍去除率达到59.94%。
  • 贾亚琪,刘文政,秦俊虎,迟峰,高庚申
    摘要:
    为了解汞矿选冶采矿活动对当地生态环境的影响,以贵州某汞矿区尾矿堆场为研究对象,利用随机布点法采集土壤样品及农产品个60份,利用内梅罗综合指数法、潜在生态风险评价法对土壤重金属污染程度进行评价,利用健康风险评估模型对农产品中重金属的健康危害进行评估。结果表明,研究区土壤复合污染程度为重污染,Hg贡献最大,Cd次之,且A区较B区土壤污染严重。蔬菜、稻米、玉米中Hg的超标率分别为82.8%、46.7%、20%,蔬菜中Cd的超标率为51.7%,其他元素均低于限量标准。食用当地稻米及蔬菜对人群产生的健康危害指数HI>1,可能存在潜在健康风险,玉米对人群产生的健康危害指数较小,其潜在健康风险可忽略不计。土壤重金属含量与农产品中重金属含量无明显相关性。
  • 白鹭,吴春英,谷风
    摘要:
    探讨固定化微生物降解石油污染土壤最佳理化条件,为修复石油污染土壤提供理论依据。从几种农业废弃物中选出固定化微生物的最优载体,并以吉林前郭油田原油为降解对象,考察固定化微生物投入量、原油初始浓度、表面活性剂投加量、孔隙率、含水率、pH及营养成分含量对原油降解率的影响。秸秆为固定化微生物最佳载体。取1 500 g土样进行单因素试验,投入60 g原油,最优化的降解条件是添加固定化微生物50 g/L,最佳环境因素是:孔隙率45%、含水率20%、pH=8,营养成分C/N=9。固定化微生物降解能力远超过游离菌降解石油污染土壤的能力,调节到最佳的土壤环境,投入一定量的固定化微生物,能够大幅提高石油污染土壤降解率。
  • 江丽,钟九生,黄国金,段纪维,敖成欢
    摘要:
    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(0~20 cm)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,0~10 cm土壤中Cu、Cd、Pb、Zn、Mn、Hg、As含量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。10~20 cm土壤中Cu、Cd、Pb、Zn、Mn、Hg、As含量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。
  • 郭晨冉,陈井影,姚逸晖,牛天洋,卢玢宇,张泽雨
    摘要:
    针对铀矿周边土壤污染修复问题,植物-微生物联合修复技术具备高效性、环保性优点,能有效解决土壤污染问题而受到人们广泛关注。根内球囊霉(Glomus intraradice,Gi)可与大多数植物形成互利共生的关系,利用Gi接种黑麦草根部修复铀污染土壤。设置Gi接种黑麦草根部与未接种组对照,在不同浓度(18.74、52.15、112.40、202.40 mg/kg)铀污染土壤进行修复模拟,探究Gi对黑麦草修复铀污染土壤的强化过程。结果表明,所有铀处理组接种Gi的菌根侵染率均大于50%;生物量显著提升,202.40 mg/kg铀处理组中黑麦草地上部分、根部的生物量提升幅度达86%、136%;铀含量、生物富集系数以及吸收氮、磷、钾元素含量均显著提升,但转运系数均低于未接种处理组,说明Gi增强植物根部对铀的富集固定作用,抑制铀由根部向茎叶转移。综上所述,Gi可以增加宿主植物对铀金属毒性的抗逆能力,强化铀污染土壤的植物根部对铀的固定过程,有效提高黑麦草对铀的富集能力。
  • 韩承辉,谢伟芳
    摘要:
    为探究南京市郊某污灌区环境治理效果、小白菜中重金属健康风险及其根际土壤重金属超标情况,采用靶标危害系数及体外模拟法对研究区小白菜重金属健康风险进行评估,利用农用地土壤污染风险管控标准(试行) (GB 15618—2018)对比小白菜根际土壤重金属超标情况。结果显示,Cd在小白菜根际土壤中最小值达到0.95 mg/kg,最大值达到了1.14 mg/kg,平均1.05 mg/kg,均超过农用地土壤污染风险管控标准。对于成人和儿童,其THQ的最大值从大到小排序为Cu>Pb>Cr>Cd>Zn,小白菜对成人及儿童的HI值分别为6.75×10-3和5.76×10-3,两者均小于1,表明使用该模型评估得出小白菜中重金属对暴露人体造成的健康影响不明显。成人通过食用研究区小白菜日均摄入Pb、Zn、Cu和Cd的含量范围依次为337~430、3 294~3 025、359~540及288~483 mg。儿童通过食用研究区小白菜日均摄入Pb、Zn、Cu和Cd的含量范围分别为221~282、1 985~2 162、235~354及189~317 mg。综上所述,重金属生物可给量均未超过每周可耐受摄入量值,证明食用污灌区小白菜不存在重金属健康风险。与前次研究相比(采样时间相隔七年),相关部门对该区域环境治理取得了很好的效果,但还应注意Cd在土壤及小白菜中的迁移及富集。
  • 童琪,王陈,黄凤燕,李贵,陈瑞,童方平
    摘要:
    采集并分析冷水江锑矿区废弃地乡土树种及其根际土壤重金属含量,研究了树种对重金属的富集和转运特征。结果表明:矿区废弃地土壤中Cd含量超出国家土壤污染风险筛选值(GB 15618—2018),Sb含量是全国土壤背景值的104~226倍,以Cd、Sb重污染为主,伴有As、Hg、Pb复合污染。采集的8种乡土树种均对重金属元素表现出一定的耐受性,柏木、楸树对Hg、Cd和Sb的富集与运转能力最强;构树对Pb、Hg、Cd和Sb的富集与运转能力最强;南酸枣对Hg、Cd和Sb富集能力强,Cd、Sb运转能力较弱;七里香、梓树、棕榈和大叶女贞对Hg、Cd富集与运转能力强。根据废弃地重金属污染情况与树种对重金属的富集系数、运转系数,得出柏木、楸树、南酸枣和构树适合作为锑矿区废弃地植物修复的优选树种。
  • 张雪,王重庆,曹亦俊
    摘要:
    赤泥产量大、碱性强、综合利用难度大,赤泥处置问题严重限制了氧化铝行业的可持续发展。为减少环境污染和提高资源利用率,赤泥的综合利用得到广泛研究,但是赤泥的无害化处置仍然是亟待解决的问题。土壤化是实现赤泥大宗消纳的一种可行性方法,在综合赤泥土壤化研究现状的基础上,分析了赤泥土壤化处置过程中堆场演化、碱性调控、土壤化调控、植物修复等研究方向存在的问题,并对赤泥土壤化研究方向提出了建议,为赤泥生态修复和无害化处置提供理论和技术指导。
  • 李武江,朱四喜
    摘要:
    为探明贵州六盘水某矿区周边农田土壤重金属的分布特征及污染程度,以矿区周边农田为研究对象,采集表层土壤测定Cr、Ni、Cu、Pb、Zn和As含量,分析重金属空间分布特征,评价土壤重金属污染程度及潜在生态风险,并探究其来源。结果显示,6种重金属元素含量均高于贵州省土壤重金属背景值,超标倍数依次为Cu(5.82)>Ni(2.52)>Zn(2.46)>Pb(1.81)Cr(1.51)>As(1.18),重金属分布显示矿区煤矸石山和洗选厂周边的农田土壤重金属富集较为严重。单项污染指数均值显示Cu处于重度污染水平,Ni、Zn为轻度污染水平,Pb、Cr、As为轻微污染水平;综合污染处于重度污染级别。地质累积指数法评价结果显示:Cu、Ni、Zn、Pb处于轻度污染,Cr、As表现为尚未污染水平。研究区重金属的综合潜在生态风险指数为68.02,已经达到轻度危害程度,其中Cu、Ni对综合潜在生态风险(RI)的贡献最大。多元统计分析结果显示,Zn与Pb、Zn与As以及Cu与Pb的相关性较强,表明Zn、Pb、AS、Cu的来源较相似,为第一类来源,主要源于采矿活动产生的三废;Ni、Cr分别为第二、三类来源,第二类重金属来源与汽车尾气的排放、机械损耗有关;第三类重金属主要受土壤母质影响。4种评价结果基本一致,矿区周边农田土壤重金属处于重度污染,轻度危害程度,Cu、Ni是研究区土壤影响最显著的生态风险因子,重金属主要源于采矿活动产生的三废。
  • 张永康,冯乃琦,张耀,王庆,王振宁,刘佳
    摘要:
    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1 600 m范围内;排土场重金属污染范围主要集中在下游400 m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。
  • 于晓燕,宋宇辰,魏光普,於国兵
    摘要:
    研究轻稀土矿区土壤和植物中放射性核素含量,采用内梅罗综合分析法对土壤中污染物分布进行分析,富集系数、转移系数分析植物体内核素的分布特征。设置11个采样点,用γ能谱仪法测定土壤和5种优势植物。结果显示:矿区土壤中放射性核素含量未高于中国或世界背景值,但高于包头市对照组背景值,土壤中放射性核素含量西北侧最高,东南侧最低,该区域属于轻度污染;5种植物的铀核素富集、转运和根滞留系数范围分别为0.01~0.05、0.10~0.45、0.55~0.90;钍核素富集、转运和根滞留系数范围分别为0.01~0.09、0.26~0.84、0.16~0.74。5种植物富集、转运系数均小于1,且钍核素>铀核素,当地植物的耐受性有利于生态修复土壤中的铀和钍核素。
  • 黄剑,陈涛,程胜,蒋少军,晏波
    摘要:
    铁基材料可通过降低重金属的有效态比例,降低土壤重金属的生物可利用性,控制重金属毒性危害,具有来源广、生产成本低、稳固效果优良等优势。参阅国内外相关文献,对铁基材料在农田土壤修复过程中存在的作用机理如吸附沉淀、还原、氧化等,以及影响因素如土壤水分、pH、有机质含量和离子竞争等进行了阐述。并对铁基材料在土壤重金属污染的修复潜力以及未来研究方向进行了相关展望。
  • 孙楠,张胜爽,张凌云,王济
    摘要:
    通过室内盆栽试验研究外源添加不同浓度Pb处理下黑麦草、黑心菊与拟青霉菌、嗜麦芽窄食单胞菌联合修复效果。结果表明:拟青霉菌、嗜麦芽窄食单胞菌均能促进Pb胁迫下黑心菊和黑麦草的生长,缓解Pb对植物的毒害,对植株的促生作用有胁迫诱导的特性。当土壤中外源添加Pb浓度为1 500 mg/kg时,拟青霉菌能显著提高黑心菊的富集系数和转运系数,有效促进植株对Pb的吸收,增加Pb向地上部分的转移。两种菌株均能够促进黑麦草生长,显著提高黑麦草对Pb的富集能力,将Pb固持在植株根部,有效抑制Pb向植株地上部迁移,两种菌株同时接种时效果最优。
  • 于艺彬,李亦然,高柏,张凯,侯愷,章艳红
    摘要:
    重金属在土壤中具有极长的潜伏期,较高的生物毒性,长期影响土壤环境质量与人类生存环境,且拥有在食物链中逐级积累的特点,已逐渐引起人们的广泛关注。土壤化学淋洗技术由于对重金属淋洗效率高,修复彻底而被广泛应用于目前的土壤重金属修复的各个领域。我国对这类技术研究起步时间相对较晚,对土壤重金属修复原理以及淋洗剂研究并不深入。对不同种类化学淋洗剂的淋洗效果,优劣势进行综合分析,以期为土壤重金属污染防治提供参考。
  • 李道明
    摘要:
    根据某冶炼厂遗留污染场地的土壤样品浸出毒性检测结果判定场地内土壤的性质,通过对场地土壤污染现状及水体采样检测分析,筛选出可靠实用的原位固化/稳定化联合阻隔防渗技术以及覆土绿化的综合修复对策,并制定了污染场地修复技术路线,恢复场地原有生态功能,为同类项目提供借鉴和参考。
  • 高富聪,陈国宝,马云瑞,高世雄
    摘要:
    含有硫氰酸盐的废水来自许多工业过程,主要是湿法冶金、浮选、煤焦化、印染纺织品、腈纶生产、光整和电镀,由于它的抗水解性和非挥发性,它对人体和水生生物有潜在的毒性,另外对于良好的水质也存在一定威胁,因此,硫氰酸盐在释放到环境前必须中和或从废水中去除。主要概述了可用于废水中硫氰酸盐的方法及其优缺点,并对其未来发展进行了展望。
  • 张红英,刘进,徐少华,张军,林恬盛,王在华
    摘要:
    采用改性磁种——磁性活性炭复合吸附材料结合磁分离法处理河涌水,考察了絮凝剂种类及用量、改性磁种投加量、作用时间、磁场强度等对河涌水中COD的去除效果。结果表明,采用改性磁种——高梯度磁分离处理河涌水COD效果明显,在PAC用量10 g/L、改性磁种用量30 g/L、改性磁种作用时间20 min、分离磁场强度8 000 kA/m的条件下,原水含COD 90.18mg/L,出水含COD可降至6.59 mg/L,除COD率达92.69%,达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中的Ⅰ类水COD标准。
  • 陈家鸿,张卫民,陈俊华,卓振
    摘要:
    采用溶胶—凝胶法制备了一种新型的钙铁基磷酸盐复合材料(CIP),并采用静态吸附试验法探究了pH、反应时间、锰初始浓度及反应温度等因素对其吸附水溶液中Mn(Ⅱ)的影响。结果表明,CIP吸附水溶液中锰的最佳pH为5,CIP对水溶液中Mn(Ⅱ)具有良好的吸附性能,可作为去除水溶液中锰的PRB反应介质。CIP对水溶液中Mn(Ⅱ)吸附行为符合Langmuir吸附等温线模型和准二级动力学模型,最大理论单位吸附量为66.22 mg/g。热力学分析结果表明,CIP对猛的吸附是一个自发、吸热和熵增的过程。
  • 叶海跃,熊星,谢伟芳
    摘要:
    为探究海绵城市植物技术设施重金属及营养盐净化能力,以江心洲南京生态科技岛河道系统为研究对象,对其上下游水体中重金属及营养盐含量进行分析,通过综合污染指数法对上下游重金属风险进行评估,采用冗余分析及spearman相关系数探究水体环境因素对重金属含量的影响,利用河道区域四种植物技术设施(河岸缓冲带、植被过滤带、生态浮岛、台地式石笼护岸)探究不同植物组合对水体中污染物的净化能力。结果显示,江心洲河道上游重金属的枯水期、丰水期及平水期WQI值分别为1.85、1.74及2.90,分别对应为重金属轻度污染、轻度污染及中度污染。而河道下游重金属的枯水期、丰水期及平水期的WQI值分别为0.18、0.30及0.52,均未存在污染现象。河道上游水体中pH是影响重金属含量的最重要因素,pH与溶解氧(DO)、总氮(TN)、五日化学需氧量(COD5)及总磷(TP)呈正相关。河道下游水体的pH也是影响水中重金属含量最重要的环境因素,其与溶解氧(DO)呈显著正相关。水体中营养盐净化能力大小为河岸缓冲带>植被过滤带>生态浮岛>台地式石笼护岸。相比其它植物组合,乔灌木群落栽植对水体中营养盐净化最具有潜力。
  • 林雪峰,李勇,孟无霜,吴丛杨慧,冒学宇
    摘要:
    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。
  • 伏慧平,陈仁祥,宋勇,王太伟,高柏
    摘要:
    “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3 500 m;“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。
  • 张英,党鹏刚,王晓涛,王涛,李飞飞
    摘要:
    2017年榆林金属镁产能达到86万t,约占当年全国的60%,主要分布在府谷县。金属镁行业大气污染物排放现状调查及监测数据表明,各生产工段大气污染物达标排放,且大部分排放浓度低于现有限值,金属镁企业在线氧含量在9%~16%,且各企业间差异较大,企业现状基准过量空气系数在4.2左右,为现有标准的2.5倍,导致折算后污染物浓度有超标可能。2017年榆林金属镁行业SO2、NOx排放总量全市排名为第八、第三,榆林市金属镁行业SO2、NOx排放总量占比靠前,有减排空间条件下应考虑污染减排。本文分析了榆林金属镁行业大气污染治理现状及存在问题,提出除尘、脱硫、脱硝技术改造建议,指出金属镁行业深度治理减排方向,推进地方金属镁行业标准制定工作。
    环境工程
  • 王妍
    摘要:
    我国是有色金属生产大国。有色金属产业发展带来的环境问题,特别是土壤重金属污染的防治,是土壤污染防治中的重点领域。目前,我国就土壤重金属污染防治出台了一系列法规政策,对有色金属工业土壤重金属污染防治工作提出了具体要求。但是,总体看来,我国有色金属工业土壤重金属污染防治工作仍然面临着严峻的形势。进一步贯彻相关法规政策,建立健全体制机制,促进相关领域技术创新,通过机制推动促进产业发展等,均是“十四五”时期该领域发展中应当重视的问题。
  • 周连碧,王琼,杨越晴
    摘要:
    为助推我国金属矿区污染土壤生态修复研究与治理,促进植物筛选、配置技术在矿区生态构建中的应用,对国内外金属矿区污染土壤生态修复历史发展与现状进行总结、比较,指出我国矿区污染土壤生态修复所面临的问题,简要概述矿区污染土壤的物理、化学、生物改良方法与过程,重点阐述金属矿区污染土壤生态修复研究与实践中植物选择的原则、植物的种类以及配置原则,并对矿区生态修复研究与应用的发展提出展望。
  • 赵志龙,王芳,童震松
    摘要:
    有色金属行业的大气污染治理,目前以治理烟气中的粉尘、SO2和NOx为主,其中对NOx的治理刚刚起步,相关的标准和规范仍在不断更新和完善,治理技术也在借鉴其它行业的基础上不断探索和创新。通过分析有色冶炼行业的NOx排放特点和排放标准要求,指出了当前有色冶炼行业脱硝的现状和发展趋势。
  • 童震松,赵志龙
    摘要:
    为了顺应有色行业的迅猛发展和日益严格的环保要求,对有色行业冶炼烟气脱硫技术进行研究和总结迫在眉睫。按照工艺技术特点,对有色行业冶炼烟气常见脱硫技术从原理、工艺流程、优缺点及应用情况进行了介绍和对比,并在此基础上,对有色行业冶炼烟气脱硫技术进行了展望,对现有脱硫技术进行总结,为将来的技术发展方向提供借鉴。
  • 林星杰,苗雨,楚敬龙,苏文湫
    摘要:
    有色金属工业是以开发利用资源为主的产业,矿产资源的开发与利用势必会引发相应的环保问题,通过分析有色金属矿产开发存在的主要环境问题,结合最新环保政策对矿山开发的影响,提出了相应的对策和建议。
  • 杨晓松,陈国强,邵立南,孙超
    摘要:
    我国有色冶金废渣年产生量大、综合回收率相对较低、安全处置存在较大环境隐患。首先分类阐述了国内外有色冶金废渣的综合利用技术(湿法浸出、选冶法、火法冶金、微生物浸出和生产建材)、风险防控技术(源头削减与生态恢复、稳定化、固定化)和安全处置技术,随后对上述主要技术的原理、特点、适用范围和优缺点等进行了详细总结分析。最后,对有色冶金废渣综合利用与安全处置技术的发展趋势进行展望。
  • 陈敏洁,刘雪峰,李博文,李亚飞,赵丁冉,郑春丽
    摘要:
    为探究矿区周边土壤最佳的电动修复电解液修复参数,实现最优化的试验方案,采用一种新型辅助试剂(柠檬酸和皂素),通过设计7组电动力修复装置,对比研究了0.2 mol/L的柠檬酸和0.2 mol/L柠檬酸与不同浓度皂素的混合溶液作为阴极、阳极电解液,进行电动修复钍污染的土壤,并与去离子水对照,讨论了在辅助试剂下强化电动修复过程,分析了柠檬酸和皂素作为电动修复添加剂的可行性。在电压梯度为1 V/cm,持续通电7 d,随着皂素浓度的增加修复矿区周边土壤中钍的修复效果明显增加,当0.2 mol/L柠檬酸与0.1 mol/L的皂素作为电解液进行修复时效果最佳,钍去除率达到59.94%。
  • 贾亚琪,刘文政,秦俊虎,迟峰,高庚申
    摘要:
    为了解汞矿选冶采矿活动对当地生态环境的影响,以贵州某汞矿区尾矿堆场为研究对象,利用随机布点法采集土壤样品及农产品个60份,利用内梅罗综合指数法、潜在生态风险评价法对土壤重金属污染程度进行评价,利用健康风险评估模型对农产品中重金属的健康危害进行评估。结果表明,研究区土壤复合污染程度为重污染,Hg贡献最大,Cd次之,且A区较B区土壤污染严重。蔬菜、稻米、玉米中Hg的超标率分别为82.8%、46.7%、20%,蔬菜中Cd的超标率为51.7%,其他元素均低于限量标准。食用当地稻米及蔬菜对人群产生的健康危害指数HI>1,可能存在潜在健康风险,玉米对人群产生的健康危害指数较小,其潜在健康风险可忽略不计。土壤重金属含量与农产品中重金属含量无明显相关性。
  • 白鹭,吴春英,谷风
    摘要:
    探讨固定化微生物降解石油污染土壤最佳理化条件,为修复石油污染土壤提供理论依据。从几种农业废弃物中选出固定化微生物的最优载体,并以吉林前郭油田原油为降解对象,考察固定化微生物投入量、原油初始浓度、表面活性剂投加量、孔隙率、含水率、pH及营养成分含量对原油降解率的影响。秸秆为固定化微生物最佳载体。取1 500 g土样进行单因素试验,投入60 g原油,最优化的降解条件是添加固定化微生物50 g/L,最佳环境因素是:孔隙率45%、含水率20%、pH=8,营养成分C/N=9。固定化微生物降解能力远超过游离菌降解石油污染土壤的能力,调节到最佳的土壤环境,投入一定量的固定化微生物,能够大幅提高石油污染土壤降解率。
  • 江丽,钟九生,黄国金,段纪维,敖成欢
    摘要:
    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(0~20 cm)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,0~10 cm土壤中Cu、Cd、Pb、Zn、Mn、Hg、As含量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。10~20 cm土壤中Cu、Cd、Pb、Zn、Mn、Hg、As含量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。
  • 郭晨冉,陈井影,姚逸晖,牛天洋,卢玢宇,张泽雨
    摘要:
    针对铀矿周边土壤污染修复问题,植物-微生物联合修复技术具备高效性、环保性优点,能有效解决土壤污染问题而受到人们广泛关注。根内球囊霉(Glomus intraradice,Gi)可与大多数植物形成互利共生的关系,利用Gi接种黑麦草根部修复铀污染土壤。设置Gi接种黑麦草根部与未接种组对照,在不同浓度(18.74、52.15、112.40、202.40 mg/kg)铀污染土壤进行修复模拟,探究Gi对黑麦草修复铀污染土壤的强化过程。结果表明,所有铀处理组接种Gi的菌根侵染率均大于50%;生物量显著提升,202.40 mg/kg铀处理组中黑麦草地上部分、根部的生物量提升幅度达86%、136%;铀含量、生物富集系数以及吸收氮、磷、钾元素含量均显著提升,但转运系数均低于未接种处理组,说明Gi增强植物根部对铀的富集固定作用,抑制铀由根部向茎叶转移。综上所述,Gi可以增加宿主植物对铀金属毒性的抗逆能力,强化铀污染土壤的植物根部对铀的固定过程,有效提高黑麦草对铀的富集能力。
  • 韩承辉,谢伟芳
    摘要:
    为探究南京市郊某污灌区环境治理效果、小白菜中重金属健康风险及其根际土壤重金属超标情况,采用靶标危害系数及体外模拟法对研究区小白菜重金属健康风险进行评估,利用农用地土壤污染风险管控标准(试行) (GB 15618—2018)对比小白菜根际土壤重金属超标情况。结果显示,Cd在小白菜根际土壤中最小值达到0.95 mg/kg,最大值达到了1.14 mg/kg,平均1.05 mg/kg,均超过农用地土壤污染风险管控标准。对于成人和儿童,其THQ的最大值从大到小排序为Cu>Pb>Cr>Cd>Zn,小白菜对成人及儿童的HI值分别为6.75×10-3和5.76×10-3,两者均小于1,表明使用该模型评估得出小白菜中重金属对暴露人体造成的健康影响不明显。成人通过食用研究区小白菜日均摄入Pb、Zn、Cu和Cd的含量范围依次为337~430、3 294~3 025、359~540及288~483 mg。儿童通过食用研究区小白菜日均摄入Pb、Zn、Cu和Cd的含量范围分别为221~282、1 985~2 162、235~354及189~317 mg。综上所述,重金属生物可给量均未超过每周可耐受摄入量值,证明食用污灌区小白菜不存在重金属健康风险。与前次研究相比(采样时间相隔七年),相关部门对该区域环境治理取得了很好的效果,但还应注意Cd在土壤及小白菜中的迁移及富集。
  • 童琪,王陈,黄凤燕,李贵,陈瑞,童方平
    摘要:
    采集并分析冷水江锑矿区废弃地乡土树种及其根际土壤重金属含量,研究了树种对重金属的富集和转运特征。结果表明:矿区废弃地土壤中Cd含量超出国家土壤污染风险筛选值(GB 15618—2018),Sb含量是全国土壤背景值的104~226倍,以Cd、Sb重污染为主,伴有As、Hg、Pb复合污染。采集的8种乡土树种均对重金属元素表现出一定的耐受性,柏木、楸树对Hg、Cd和Sb的富集与运转能力最强;构树对Pb、Hg、Cd和Sb的富集与运转能力最强;南酸枣对Hg、Cd和Sb富集能力强,Cd、Sb运转能力较弱;七里香、梓树、棕榈和大叶女贞对Hg、Cd富集与运转能力强。根据废弃地重金属污染情况与树种对重金属的富集系数、运转系数,得出柏木、楸树、南酸枣和构树适合作为锑矿区废弃地植物修复的优选树种。
  • 张雪,王重庆,曹亦俊
    摘要:
    赤泥产量大、碱性强、综合利用难度大,赤泥处置问题严重限制了氧化铝行业的可持续发展。为减少环境污染和提高资源利用率,赤泥的综合利用得到广泛研究,但是赤泥的无害化处置仍然是亟待解决的问题。土壤化是实现赤泥大宗消纳的一种可行性方法,在综合赤泥土壤化研究现状的基础上,分析了赤泥土壤化处置过程中堆场演化、碱性调控、土壤化调控、植物修复等研究方向存在的问题,并对赤泥土壤化研究方向提出了建议,为赤泥生态修复和无害化处置提供理论和技术指导。
  • 李武江,朱四喜
    摘要:
    为探明贵州六盘水某矿区周边农田土壤重金属的分布特征及污染程度,以矿区周边农田为研究对象,采集表层土壤测定Cr、Ni、Cu、Pb、Zn和As含量,分析重金属空间分布特征,评价土壤重金属污染程度及潜在生态风险,并探究其来源。结果显示,6种重金属元素含量均高于贵州省土壤重金属背景值,超标倍数依次为Cu(5.82)>Ni(2.52)>Zn(2.46)>Pb(1.81)Cr(1.51)>As(1.18),重金属分布显示矿区煤矸石山和洗选厂周边的农田土壤重金属富集较为严重。单项污染指数均值显示Cu处于重度污染水平,Ni、Zn为轻度污染水平,Pb、Cr、As为轻微污染水平;综合污染处于重度污染级别。地质累积指数法评价结果显示:Cu、Ni、Zn、Pb处于轻度污染,Cr、As表现为尚未污染水平。研究区重金属的综合潜在生态风险指数为68.02,已经达到轻度危害程度,其中Cu、Ni对综合潜在生态风险(RI)的贡献最大。多元统计分析结果显示,Zn与Pb、Zn与As以及Cu与Pb的相关性较强,表明Zn、Pb、AS、Cu的来源较相似,为第一类来源,主要源于采矿活动产生的三废;Ni、Cr分别为第二、三类来源,第二类重金属来源与汽车尾气的排放、机械损耗有关;第三类重金属主要受土壤母质影响。4种评价结果基本一致,矿区周边农田土壤重金属处于重度污染,轻度危害程度,Cu、Ni是研究区土壤影响最显著的生态风险因子,重金属主要源于采矿活动产生的三废。
  • 张永康,冯乃琦,张耀,王庆,王振宁,刘佳
    摘要:
    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1 600 m范围内;排土场重金属污染范围主要集中在下游400 m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。
  • 于晓燕,宋宇辰,魏光普,於国兵
    摘要:
    研究轻稀土矿区土壤和植物中放射性核素含量,采用内梅罗综合分析法对土壤中污染物分布进行分析,富集系数、转移系数分析植物体内核素的分布特征。设置11个采样点,用γ能谱仪法测定土壤和5种优势植物。结果显示:矿区土壤中放射性核素含量未高于中国或世界背景值,但高于包头市对照组背景值,土壤中放射性核素含量西北侧最高,东南侧最低,该区域属于轻度污染;5种植物的铀核素富集、转运和根滞留系数范围分别为0.01~0.05、0.10~0.45、0.55~0.90;钍核素富集、转运和根滞留系数范围分别为0.01~0.09、0.26~0.84、0.16~0.74。5种植物富集、转运系数均小于1,且钍核素>铀核素,当地植物的耐受性有利于生态修复土壤中的铀和钍核素。
  • 黄剑,陈涛,程胜,蒋少军,晏波
    摘要:
    铁基材料可通过降低重金属的有效态比例,降低土壤重金属的生物可利用性,控制重金属毒性危害,具有来源广、生产成本低、稳固效果优良等优势。参阅国内外相关文献,对铁基材料在农田土壤修复过程中存在的作用机理如吸附沉淀、还原、氧化等,以及影响因素如土壤水分、pH、有机质含量和离子竞争等进行了阐述。并对铁基材料在土壤重金属污染的修复潜力以及未来研究方向进行了相关展望。
  • 孙楠,张胜爽,张凌云,王济
    摘要:
    通过室内盆栽试验研究外源添加不同浓度Pb处理下黑麦草、黑心菊与拟青霉菌、嗜麦芽窄食单胞菌联合修复效果。结果表明:拟青霉菌、嗜麦芽窄食单胞菌均能促进Pb胁迫下黑心菊和黑麦草的生长,缓解Pb对植物的毒害,对植株的促生作用有胁迫诱导的特性。当土壤中外源添加Pb浓度为1 500 mg/kg时,拟青霉菌能显著提高黑心菊的富集系数和转运系数,有效促进植株对Pb的吸收,增加Pb向地上部分的转移。两种菌株均能够促进黑麦草生长,显著提高黑麦草对Pb的富集能力,将Pb固持在植株根部,有效抑制Pb向植株地上部迁移,两种菌株同时接种时效果最优。
  • 于艺彬,李亦然,高柏,张凯,侯愷,章艳红
    摘要:
    重金属在土壤中具有极长的潜伏期,较高的生物毒性,长期影响土壤环境质量与人类生存环境,且拥有在食物链中逐级积累的特点,已逐渐引起人们的广泛关注。土壤化学淋洗技术由于对重金属淋洗效率高,修复彻底而被广泛应用于目前的土壤重金属修复的各个领域。我国对这类技术研究起步时间相对较晚,对土壤重金属修复原理以及淋洗剂研究并不深入。对不同种类化学淋洗剂的淋洗效果,优劣势进行综合分析,以期为土壤重金属污染防治提供参考。
  • 李道明
    摘要:
    根据某冶炼厂遗留污染场地的土壤样品浸出毒性检测结果判定场地内土壤的性质,通过对场地土壤污染现状及水体采样检测分析,筛选出可靠实用的原位固化/稳定化联合阻隔防渗技术以及覆土绿化的综合修复对策,并制定了污染场地修复技术路线,恢复场地原有生态功能,为同类项目提供借鉴和参考。
  • 高富聪,陈国宝,马云瑞,高世雄
    摘要:
    含有硫氰酸盐的废水来自许多工业过程,主要是湿法冶金、浮选、煤焦化、印染纺织品、腈纶生产、光整和电镀,由于它的抗水解性和非挥发性,它对人体和水生生物有潜在的毒性,另外对于良好的水质也存在一定威胁,因此,硫氰酸盐在释放到环境前必须中和或从废水中去除。主要概述了可用于废水中硫氰酸盐的方法及其优缺点,并对其未来发展进行了展望。
  • 张红英,刘进,徐少华,张军,林恬盛,王在华
    摘要:
    采用改性磁种——磁性活性炭复合吸附材料结合磁分离法处理河涌水,考察了絮凝剂种类及用量、改性磁种投加量、作用时间、磁场强度等对河涌水中COD的去除效果。结果表明,采用改性磁种——高梯度磁分离处理河涌水COD效果明显,在PAC用量10 g/L、改性磁种用量30 g/L、改性磁种作用时间20 min、分离磁场强度8 000 kA/m的条件下,原水含COD 90.18mg/L,出水含COD可降至6.59 mg/L,除COD率达92.69%,达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中的Ⅰ类水COD标准。
  • 陈家鸿,张卫民,陈俊华,卓振
    摘要:
    采用溶胶—凝胶法制备了一种新型的钙铁基磷酸盐复合材料(CIP),并采用静态吸附试验法探究了pH、反应时间、锰初始浓度及反应温度等因素对其吸附水溶液中Mn(Ⅱ)的影响。结果表明,CIP吸附水溶液中锰的最佳pH为5,CIP对水溶液中Mn(Ⅱ)具有良好的吸附性能,可作为去除水溶液中锰的PRB反应介质。CIP对水溶液中Mn(Ⅱ)吸附行为符合Langmuir吸附等温线模型和准二级动力学模型,最大理论单位吸附量为66.22 mg/g。热力学分析结果表明,CIP对猛的吸附是一个自发、吸热和熵增的过程。
  • 叶海跃,熊星,谢伟芳
    摘要:
    为探究海绵城市植物技术设施重金属及营养盐净化能力,以江心洲南京生态科技岛河道系统为研究对象,对其上下游水体中重金属及营养盐含量进行分析,通过综合污染指数法对上下游重金属风险进行评估,采用冗余分析及spearman相关系数探究水体环境因素对重金属含量的影响,利用河道区域四种植物技术设施(河岸缓冲带、植被过滤带、生态浮岛、台地式石笼护岸)探究不同植物组合对水体中污染物的净化能力。结果显示,江心洲河道上游重金属的枯水期、丰水期及平水期WQI值分别为1.85、1.74及2.90,分别对应为重金属轻度污染、轻度污染及中度污染。而河道下游重金属的枯水期、丰水期及平水期的WQI值分别为0.18、0.30及0.52,均未存在污染现象。河道上游水体中pH是影响重金属含量的最重要因素,pH与溶解氧(DO)、总氮(TN)、五日化学需氧量(COD5)及总磷(TP)呈正相关。河道下游水体的pH也是影响水中重金属含量最重要的环境因素,其与溶解氧(DO)呈显著正相关。水体中营养盐净化能力大小为河岸缓冲带>植被过滤带>生态浮岛>台地式石笼护岸。相比其它植物组合,乔灌木群落栽植对水体中营养盐净化最具有潜力。
  • 林雪峰,李勇,孟无霜,吴丛杨慧,冒学宇
    摘要:
    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。
  • 伏慧平,陈仁祥,宋勇,王太伟,高柏
    摘要:
    “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3 500 m;“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。
  • 张英,党鹏刚,王晓涛,王涛,李飞飞
    摘要:
    2017年榆林金属镁产能达到86万t,约占当年全国的60%,主要分布在府谷县。金属镁行业大气污染物排放现状调查及监测数据表明,各生产工段大气污染物达标排放,且大部分排放浓度低于现有限值,金属镁企业在线氧含量在9%~16%,且各企业间差异较大,企业现状基准过量空气系数在4.2左右,为现有标准的2.5倍,导致折算后污染物浓度有超标可能。2017年榆林金属镁行业SO2、NOx排放总量全市排名为第八、第三,榆林市金属镁行业SO2、NOx排放总量占比靠前,有减排空间条件下应考虑污染减排。本文分析了榆林金属镁行业大气污染治理现状及存在问题,提出除尘、脱硫、脱硝技术改造建议,指出金属镁行业深度治理减排方向,推进地方金属镁行业标准制定工作。
    环境工程
  • 王妍
    摘要:
    我国是有色金属生产大国。有色金属产业发展带来的环境问题,特别是土壤重金属污染的防治,是土壤污染防治中的重点领域。目前,我国就土壤重金属污染防治出台了一系列法规政策,对有色金属工业土壤重金属污染防治工作提出了具体要求。但是,总体看来,我国有色金属工业土壤重金属污染防治工作仍然面临着严峻的形势。进一步贯彻相关法规政策,建立健全体制机制,促进相关领域技术创新,通过机制推动促进产业发展等,均是“十四五”时期该领域发展中应当重视的问题。
  • 周连碧,王琼,杨越晴
    摘要:
    为助推我国金属矿区污染土壤生态修复研究与治理,促进植物筛选、配置技术在矿区生态构建中的应用,对国内外金属矿区污染土壤生态修复历史发展与现状进行总结、比较,指出我国矿区污染土壤生态修复所面临的问题,简要概述矿区污染土壤的物理、化学、生物改良方法与过程,重点阐述金属矿区污染土壤生态修复研究与实践中植物选择的原则、植物的种类以及配置原则,并对矿区生态修复研究与应用的发展提出展望。
  • 赵志龙,王芳,童震松
    摘要:
    有色金属行业的大气污染治理,目前以治理烟气中的粉尘、SO2和NOx为主,其中对NOx的治理刚刚起步,相关的标准和规范仍在不断更新和完善,治理技术也在借鉴其它行业的基础上不断探索和创新。通过分析有色冶炼行业的NOx排放特点和排放标准要求,指出了当前有色冶炼行业脱硝的现状和发展趋势。
  • 童震松,赵志龙
    摘要:
    为了顺应有色行业的迅猛发展和日益严格的环保要求,对有色行业冶炼烟气脱硫技术进行研究和总结迫在眉睫。按照工艺技术特点,对有色行业冶炼烟气常见脱硫技术从原理、工艺流程、优缺点及应用情况进行了介绍和对比,并在此基础上,对有色行业冶炼烟气脱硫技术进行了展望,对现有脱硫技术进行总结,为将来的技术发展方向提供借鉴。
  • 林星杰,苗雨,楚敬龙,苏文湫
    摘要:
    有色金属工业是以开发利用资源为主的产业,矿产资源的开发与利用势必会引发相应的环保问题,通过分析有色金属矿产开发存在的主要环境问题,结合最新环保政策对矿山开发的影响,提出了相应的对策和建议。
  • 杨晓松,陈国强,邵立南,孙超
    摘要:
    我国有色冶金废渣年产生量大、综合回收率相对较低、安全处置存在较大环境隐患。首先分类阐述了国内外有色冶金废渣的综合利用技术(湿法浸出、选冶法、火法冶金、微生物浸出和生产建材)、风险防控技术(源头削减与生态恢复、稳定化、固定化)和安全处置技术,随后对上述主要技术的原理、特点、适用范围和优缺点等进行了详细总结分析。最后,对有色冶金废渣综合利用与安全处置技术的发展趋势进行展望。
  • 陈敏洁,刘雪峰,李博文,李亚飞,赵丁冉,郑春丽
    摘要:
    为探究矿区周边土壤最佳的电动修复电解液修复参数,实现最优化的试验方案,采用一种新型辅助试剂(柠檬酸和皂素),通过设计7组电动力修复装置,对比研究了0.2 mol/L的柠檬酸和0.2 mol/L柠檬酸与不同浓度皂素的混合溶液作为阴极、阳极电解液,进行电动修复钍污染的土壤,并与去离子水对照,讨论了在辅助试剂下强化电动修复过程,分析了柠檬酸和皂素作为电动修复添加剂的可行性。在电压梯度为1 V/cm,持续通电7 d,随着皂素浓度的增加修复矿区周边土壤中钍的修复效果明显增加,当0.2 mol/L柠檬酸与0.1 mol/L的皂素作为电解液进行修复时效果最佳,钍去除率达到59.94%。
  • 贾亚琪,刘文政,秦俊虎,迟峰,高庚申
    摘要:
    为了解汞矿选冶采矿活动对当地生态环境的影响,以贵州某汞矿区尾矿堆场为研究对象,利用随机布点法采集土壤样品及农产品个60份,利用内梅罗综合指数法、潜在生态风险评价法对土壤重金属污染程度进行评价,利用健康风险评估模型对农产品中重金属的健康危害进行评估。结果表明,研究区土壤复合污染程度为重污染,Hg贡献最大,Cd次之,且A区较B区土壤污染严重。蔬菜、稻米、玉米中Hg的超标率分别为82.8%、46.7%、20%,蔬菜中Cd的超标率为51.7%,其他元素均低于限量标准。食用当地稻米及蔬菜对人群产生的健康危害指数HI>1,可能存在潜在健康风险,玉米对人群产生的健康危害指数较小,其潜在健康风险可忽略不计。土壤重金属含量与农产品中重金属含量无明显相关性。
  • 白鹭,吴春英,谷风
    摘要:
    探讨固定化微生物降解石油污染土壤最佳理化条件,为修复石油污染土壤提供理论依据。从几种农业废弃物中选出固定化微生物的最优载体,并以吉林前郭油田原油为降解对象,考察固定化微生物投入量、原油初始浓度、表面活性剂投加量、孔隙率、含水率、pH及营养成分含量对原油降解率的影响。秸秆为固定化微生物最佳载体。取1 500 g土样进行单因素试验,投入60 g原油,最优化的降解条件是添加固定化微生物50 g/L,最佳环境因素是:孔隙率45%、含水率20%、pH=8,营养成分C/N=9。固定化微生物降解能力远超过游离菌降解石油污染土壤的能力,调节到最佳的土壤环境,投入一定量的固定化微生物,能够大幅提高石油污染土壤降解率。
  • 江丽,钟九生,黄国金,段纪维,敖成欢
    摘要:
    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(0~20 cm)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,0~10 cm土壤中Cu、Cd、Pb、Zn、Mn、Hg、As含量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。10~20 cm土壤中Cu、Cd、Pb、Zn、Mn、Hg、As含量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。
  • 郭晨冉,陈井影,姚逸晖,牛天洋,卢玢宇,张泽雨
    摘要:
    针对铀矿周边土壤污染修复问题,植物-微生物联合修复技术具备高效性、环保性优点,能有效解决土壤污染问题而受到人们广泛关注。根内球囊霉(Glomus intraradice,Gi)可与大多数植物形成互利共生的关系,利用Gi接种黑麦草根部修复铀污染土壤。设置Gi接种黑麦草根部与未接种组对照,在不同浓度(18.74、52.15、112.40、202.40 mg/kg)铀污染土壤进行修复模拟,探究Gi对黑麦草修复铀污染土壤的强化过程。结果表明,所有铀处理组接种Gi的菌根侵染率均大于50%;生物量显著提升,202.40 mg/kg铀处理组中黑麦草地上部分、根部的生物量提升幅度达86%、136%;铀含量、生物富集系数以及吸收氮、磷、钾元素含量均显著提升,但转运系数均低于未接种处理组,说明Gi增强植物根部对铀的富集固定作用,抑制铀由根部向茎叶转移。综上所述,Gi可以增加宿主植物对铀金属毒性的抗逆能力,强化铀污染土壤的植物根部对铀的固定过程,有效提高黑麦草对铀的富集能力。
  • 韩承辉,谢伟芳
    摘要:
    为探究南京市郊某污灌区环境治理效果、小白菜中重金属健康风险及其根际土壤重金属超标情况,采用靶标危害系数及体外模拟法对研究区小白菜重金属健康风险进行评估,利用农用地土壤污染风险管控标准(试行) (GB 15618—2018)对比小白菜根际土壤重金属超标情况。结果显示,Cd在小白菜根际土壤中最小值达到0.95 mg/kg,最大值达到了1.14 mg/kg,平均1.05 mg/kg,均超过农用地土壤污染风险管控标准。对于成人和儿童,其THQ的最大值从大到小排序为Cu>Pb>Cr>Cd>Zn,小白菜对成人及儿童的HI值分别为6.75×10-3和5.76×10-3,两者均小于1,表明使用该模型评估得出小白菜中重金属对暴露人体造成的健康影响不明显。成人通过食用研究区小白菜日均摄入Pb、Zn、Cu和Cd的含量范围依次为337~430、3 294~3 025、359~540及288~483 mg。儿童通过食用研究区小白菜日均摄入Pb、Zn、Cu和Cd的含量范围分别为221~282、1 985~2 162、235~354及189~317 mg。综上所述,重金属生物可给量均未超过每周可耐受摄入量值,证明食用污灌区小白菜不存在重金属健康风险。与前次研究相比(采样时间相隔七年),相关部门对该区域环境治理取得了很好的效果,但还应注意Cd在土壤及小白菜中的迁移及富集。
  • 童琪,王陈,黄凤燕,李贵,陈瑞,童方平
    摘要:
    采集并分析冷水江锑矿区废弃地乡土树种及其根际土壤重金属含量,研究了树种对重金属的富集和转运特征。结果表明:矿区废弃地土壤中Cd含量超出国家土壤污染风险筛选值(GB 15618—2018),Sb含量是全国土壤背景值的104~226倍,以Cd、Sb重污染为主,伴有As、Hg、Pb复合污染。采集的8种乡土树种均对重金属元素表现出一定的耐受性,柏木、楸树对Hg、Cd和Sb的富集与运转能力最强;构树对Pb、Hg、Cd和Sb的富集与运转能力最强;南酸枣对Hg、Cd和Sb富集能力强,Cd、Sb运转能力较弱;七里香、梓树、棕榈和大叶女贞对Hg、Cd富集与运转能力强。根据废弃地重金属污染情况与树种对重金属的富集系数、运转系数,得出柏木、楸树、南酸枣和构树适合作为锑矿区废弃地植物修复的优选树种。
  • 张雪,王重庆,曹亦俊
    摘要:
    赤泥产量大、碱性强、综合利用难度大,赤泥处置问题严重限制了氧化铝行业的可持续发展。为减少环境污染和提高资源利用率,赤泥的综合利用得到广泛研究,但是赤泥的无害化处置仍然是亟待解决的问题。土壤化是实现赤泥大宗消纳的一种可行性方法,在综合赤泥土壤化研究现状的基础上,分析了赤泥土壤化处置过程中堆场演化、碱性调控、土壤化调控、植物修复等研究方向存在的问题,并对赤泥土壤化研究方向提出了建议,为赤泥生态修复和无害化处置提供理论和技术指导。
  • 李武江,朱四喜
    摘要:
    为探明贵州六盘水某矿区周边农田土壤重金属的分布特征及污染程度,以矿区周边农田为研究对象,采集表层土壤测定Cr、Ni、Cu、Pb、Zn和As含量,分析重金属空间分布特征,评价土壤重金属污染程度及潜在生态风险,并探究其来源。结果显示,6种重金属元素含量均高于贵州省土壤重金属背景值,超标倍数依次为Cu(5.82)>Ni(2.52)>Zn(2.46)>Pb(1.81)Cr(1.51)>As(1.18),重金属分布显示矿区煤矸石山和洗选厂周边的农田土壤重金属富集较为严重。单项污染指数均值显示Cu处于重度污染水平,Ni、Zn为轻度污染水平,Pb、Cr、As为轻微污染水平;综合污染处于重度污染级别。地质累积指数法评价结果显示:Cu、Ni、Zn、Pb处于轻度污染,Cr、As表现为尚未污染水平。研究区重金属的综合潜在生态风险指数为68.02,已经达到轻度危害程度,其中Cu、Ni对综合潜在生态风险(RI)的贡献最大。多元统计分析结果显示,Zn与Pb、Zn与As以及Cu与Pb的相关性较强,表明Zn、Pb、AS、Cu的来源较相似,为第一类来源,主要源于采矿活动产生的三废;Ni、Cr分别为第二、三类来源,第二类重金属来源与汽车尾气的排放、机械损耗有关;第三类重金属主要受土壤母质影响。4种评价结果基本一致,矿区周边农田土壤重金属处于重度污染,轻度危害程度,Cu、Ni是研究区土壤影响最显著的生态风险因子,重金属主要源于采矿活动产生的三废。
  • 张永康,冯乃琦,张耀,王庆,王振宁,刘佳
    摘要:
    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1 600 m范围内;排土场重金属污染范围主要集中在下游400 m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。
  • 于晓燕,宋宇辰,魏光普,於国兵
    摘要:
    研究轻稀土矿区土壤和植物中放射性核素含量,采用内梅罗综合分析法对土壤中污染物分布进行分析,富集系数、转移系数分析植物体内核素的分布特征。设置11个采样点,用γ能谱仪法测定土壤和5种优势植物。结果显示:矿区土壤中放射性核素含量未高于中国或世界背景值,但高于包头市对照组背景值,土壤中放射性核素含量西北侧最高,东南侧最低,该区域属于轻度污染;5种植物的铀核素富集、转运和根滞留系数范围分别为0.01~0.05、0.10~0.45、0.55~0.90;钍核素富集、转运和根滞留系数范围分别为0.01~0.09、0.26~0.84、0.16~0.74。5种植物富集、转运系数均小于1,且钍核素>铀核素,当地植物的耐受性有利于生态修复土壤中的铀和钍核素。
  • 黄剑,陈涛,程胜,蒋少军,晏波
    摘要:
    铁基材料可通过降低重金属的有效态比例,降低土壤重金属的生物可利用性,控制重金属毒性危害,具有来源广、生产成本低、稳固效果优良等优势。参阅国内外相关文献,对铁基材料在农田土壤修复过程中存在的作用机理如吸附沉淀、还原、氧化等,以及影响因素如土壤水分、pH、有机质含量和离子竞争等进行了阐述。并对铁基材料在土壤重金属污染的修复潜力以及未来研究方向进行了相关展望。
  • 孙楠,张胜爽,张凌云,王济
    摘要:
    通过室内盆栽试验研究外源添加不同浓度Pb处理下黑麦草、黑心菊与拟青霉菌、嗜麦芽窄食单胞菌联合修复效果。结果表明:拟青霉菌、嗜麦芽窄食单胞菌均能促进Pb胁迫下黑心菊和黑麦草的生长,缓解Pb对植物的毒害,对植株的促生作用有胁迫诱导的特性。当土壤中外源添加Pb浓度为1 500 mg/kg时,拟青霉菌能显著提高黑心菊的富集系数和转运系数,有效促进植株对Pb的吸收,增加Pb向地上部分的转移。两种菌株均能够促进黑麦草生长,显著提高黑麦草对Pb的富集能力,将Pb固持在植株根部,有效抑制Pb向植株地上部迁移,两种菌株同时接种时效果最优。
  • 于艺彬,李亦然,高柏,张凯,侯愷,章艳红
    摘要:
    重金属在土壤中具有极长的潜伏期,较高的生物毒性,长期影响土壤环境质量与人类生存环境,且拥有在食物链中逐级积累的特点,已逐渐引起人们的广泛关注。土壤化学淋洗技术由于对重金属淋洗效率高,修复彻底而被广泛应用于目前的土壤重金属修复的各个领域。我国对这类技术研究起步时间相对较晚,对土壤重金属修复原理以及淋洗剂研究并不深入。对不同种类化学淋洗剂的淋洗效果,优劣势进行综合分析,以期为土壤重金属污染防治提供参考。
  • 李道明
    摘要:
    根据某冶炼厂遗留污染场地的土壤样品浸出毒性检测结果判定场地内土壤的性质,通过对场地土壤污染现状及水体采样检测分析,筛选出可靠实用的原位固化/稳定化联合阻隔防渗技术以及覆土绿化的综合修复对策,并制定了污染场地修复技术路线,恢复场地原有生态功能,为同类项目提供借鉴和参考。
  • 高富聪,陈国宝,马云瑞,高世雄
    摘要:
    含有硫氰酸盐的废水来自许多工业过程,主要是湿法冶金、浮选、煤焦化、印染纺织品、腈纶生产、光整和电镀,由于它的抗水解性和非挥发性,它对人体和水生生物有潜在的毒性,另外对于良好的水质也存在一定威胁,因此,硫氰酸盐在释放到环境前必须中和或从废水中去除。主要概述了可用于废水中硫氰酸盐的方法及其优缺点,并对其未来发展进行了展望。
  • 张红英,刘进,徐少华,张军,林恬盛,王在华
    摘要:
    采用改性磁种——磁性活性炭复合吸附材料结合磁分离法处理河涌水,考察了絮凝剂种类及用量、改性磁种投加量、作用时间、磁场强度等对河涌水中COD的去除效果。结果表明,采用改性磁种——高梯度磁分离处理河涌水COD效果明显,在PAC用量10 g/L、改性磁种用量30 g/L、改性磁种作用时间20 min、分离磁场强度8 000 kA/m的条件下,原水含COD 90.18mg/L,出水含COD可降至6.59 mg/L,除COD率达92.69%,达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中的Ⅰ类水COD标准。
  • 陈家鸿,张卫民,陈俊华,卓振
    摘要:
    采用溶胶—凝胶法制备了一种新型的钙铁基磷酸盐复合材料(CIP),并采用静态吸附试验法探究了pH、反应时间、锰初始浓度及反应温度等因素对其吸附水溶液中Mn(Ⅱ)的影响。结果表明,CIP吸附水溶液中锰的最佳pH为5,CIP对水溶液中Mn(Ⅱ)具有良好的吸附性能,可作为去除水溶液中锰的PRB反应介质。CIP对水溶液中Mn(Ⅱ)吸附行为符合Langmuir吸附等温线模型和准二级动力学模型,最大理论单位吸附量为66.22 mg/g。热力学分析结果表明,CIP对猛的吸附是一个自发、吸热和熵增的过程。
  • 叶海跃,熊星,谢伟芳
    摘要:
    为探究海绵城市植物技术设施重金属及营养盐净化能力,以江心洲南京生态科技岛河道系统为研究对象,对其上下游水体中重金属及营养盐含量进行分析,通过综合污染指数法对上下游重金属风险进行评估,采用冗余分析及spearman相关系数探究水体环境因素对重金属含量的影响,利用河道区域四种植物技术设施(河岸缓冲带、植被过滤带、生态浮岛、台地式石笼护岸)探究不同植物组合对水体中污染物的净化能力。结果显示,江心洲河道上游重金属的枯水期、丰水期及平水期WQI值分别为1.85、1.74及2.90,分别对应为重金属轻度污染、轻度污染及中度污染。而河道下游重金属的枯水期、丰水期及平水期的WQI值分别为0.18、0.30及0.52,均未存在污染现象。河道上游水体中pH是影响重金属含量的最重要因素,pH与溶解氧(DO)、总氮(TN)、五日化学需氧量(COD5)及总磷(TP)呈正相关。河道下游水体的pH也是影响水中重金属含量最重要的环境因素,其与溶解氧(DO)呈显著正相关。水体中营养盐净化能力大小为河岸缓冲带>植被过滤带>生态浮岛>台地式石笼护岸。相比其它植物组合,乔灌木群落栽植对水体中营养盐净化最具有潜力。
  • 林雪峰,李勇,孟无霜,吴丛杨慧,冒学宇
    摘要:
    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。
  • 伏慧平,陈仁祥,宋勇,王太伟,高柏
    摘要:
    “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3 500 m;“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。
  • 张英,党鹏刚,王晓涛,王涛,李飞飞
    摘要:
    2017年榆林金属镁产能达到86万t,约占当年全国的60%,主要分布在府谷县。金属镁行业大气污染物排放现状调查及监测数据表明,各生产工段大气污染物达标排放,且大部分排放浓度低于现有限值,金属镁企业在线氧含量在9%~16%,且各企业间差异较大,企业现状基准过量空气系数在4.2左右,为现有标准的2.5倍,导致折算后污染物浓度有超标可能。2017年榆林金属镁行业SO2、NOx排放总量全市排名为第八、第三,榆林市金属镁行业SO2、NOx排放总量占比靠前,有减排空间条件下应考虑污染减排。本文分析了榆林金属镁行业大气污染治理现状及存在问题,提出除尘、脱硫、脱硝技术改造建议,指出金属镁行业深度治理减排方向,推进地方金属镁行业标准制定工作。

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