合肥市污水处理厂污泥重金属分布特征及其生态风险评价

为了解污泥中重金属污染状况,分析了合肥市5家污水处理厂污泥中As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn的总量、形态特征与生物毒性,并采用内梅罗指数法和潜在生态危害指数法对污泥中重金属生态风险进行了评价。结果表明,污泥中各重金属元素总量为Zn(639.00~2 094.50mg/kg)Cu(107.22~415.86mg/kg)Cr(48.06~388.24mg/kg)Pb(4.50~35.40mg/kg)As(11.72~47.51mg/kg)Cd(2.02~16.68mg/kg)。形态分布特征分析结果显示,Cr、Cu和Pb较稳定,As的稳定性相对较差,Zn在污泥中稳定性最差,而Cd在不同污泥样品中的形态分布差异较大;水平振荡法和毒性特征沥滤方法对污泥中重金属浸出浓度较低,未超过相应限值。内梅罗综合污染指数法和潜在生态危害指数法对污泥中重金属总量评价结果表明,5家污水处理厂(分别命名为WT、WXY、JKQ、ZZJ、CTP)污泥样品表现为CTPJKQWXYZZJWT,各重金属元素污染顺序为CdCu(Zn)AsCrPb。     

长江三角洲地区城市污水污泥中Cu和Zn的含量及其污染评价

Cu和Zn是中国污泥中最易超标的重金属元素.对长江三角洲地区南京、苏州、上海和杭州等15个城市的污水处理厂57个污泥样品的Cu和Zn全量和EDTA提取态Cu和zn含量及其污染风险进行了初步研究.结果表明,污水处理厂污泥中Cu和Zn全量分别为32～19 656、112～15 306 mg/kg,平均值分别为1 814、2 135 mg/kg;污泥中Cu和Zn平均含量以浙江最高,江苏最低;以生活污水为主的污水处理厂污泥中Cu和Zn含量较低,污泥制品含量最高;EDTA提取态Cu和Zn占全量Cu和Zn的平均质量分数分别为8.4%和21.4%,EDTA对Zn的提取能力远大于Cu.总之.污水处理厂污泥的Cu和Zn含量差异较大,部分污泥的Cu和Zn含量超过了污泥农用的重金属控制标准.为了保护生态环境和人类健康,防止二次污染,污泥农用时需考虑Cu和Zn含量,采取相应的控制措施.     

桂林市表层土壤总汞分布特征研究

为了研究桂林市表层土壤汞污染情况,采集了不同功能区(包括校园区、风景旅游区、交通运输区、居民区、商业区、农业用地区和其他区域)的表层(0~10cm)土壤样品36个,采用硫酸-硝酸混合液浸提、原子荧光方法测定土壤中的总汞。结果表明,桂林市表层土壤的总汞质量浓度在0.136~1.873mg/kg,平均值为0.557mg/kg,中值为0.440mg/kg。各功能区土壤中汞的平均值均超过《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)的一级标准(0.15 mg/kg),以风景旅游区最高,为0.900 mg/kg,其次为商业区,为0.595 mg/kg。进一步对桂林市表层土壤总汞浓度与环境参数的关系进行了研究,结果表明,各采样点土壤的总汞浓度与有机质显著相关,与土壤pH无相关关系。     

鄱阳湖湖区环境介质中汞的含量水平、来源、累积和迁移

鄱阳湖湖区环境介质中的汞,其含量水平为:底质0.038～0.055mg/kg,鱼类0.017～0.029mg/kg(湿),湖水≤0.00003mg/L。鱼类和贝壳类汞富集系数分别为10~3和10~5。本文讨论了环境介质中汞的来源、累积和迁移。     

山西省城市污泥农用潜力与安全施用

城市污泥中重金属的含量是限制污泥农用的主要泥质因素,本研究对山西省不同地区城市污泥采样分析结果表明,污泥pH为6.76~7.78、N+P2O5+K2O含量为3.03%~21.39%、有机质含量为18.5%~68.8%、重金属Cu、Zn、As、Hg、Pb、Cd和Cr含量分别为61.1~225.4、76.2~1 557.1、11.5~29.1、0.2~1.7、13.5~89、0.5~8.6和108.9~328.1mg/kg,均符合农用泥质标准(CJ/T309-2009)中限定的泥质要求。依据山西省不同地区农田土壤重金属含量以及土壤环境质量二级标准,山西省不同地区土壤重金属环境容量大小顺序依次均为PbZnCrCuAsHgCd。以年施入污泥量7 500 kg/(hm2·a)计算,山西省晋北地区污泥连续施用年限为大同市约为117年,朔州市约为217年,忻州市约为133年,晋中地区太谷县约为6年,晋东南地区晋城市约为163年,长治市约为29年。     

某废弃铅冶炼场地周边蔬菜重金属污染水平及来源解析

于某废弃铅冶炼场地周边菜地采集69份蔬菜样品,通过测定蔬菜样品中的As、Cd、Cr、Hg、Pb含量评价重金属污染水平,并对污染来源进行解析。结果表明,萝卜中As、Cd、Cr、Hg、Pb的整体水平分别为0.040、0.022、0.359、0.003、0.220mg/kg;白菜中的整体水平分别为0.026、0.022、0.307、0.004、0.158mg/kg;大葱中的整体水平分别为0.014、0.017、0.204、0.002、0.104mg/kg,蔬菜样品中Cr、Pb存在超过《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—2017)限值的现象,超标率分别为17.65%～46.15%、3.85%～86.77%;蔬菜中5种重金属的富集系数为CdHgPbCrAs,蔬菜中Cr、Pb为中度或重度污染,其中白菜比萝卜和大葱更易受到污染;工业排放源是周边地区蔬菜重金属含量的主要来源,其对萝卜、白菜和大葱重金属的贡献率分别为65.4%、35.5%、97.3%。     

南京市紫金山土壤中6种重金属的污染特征和污染水平评价

为探究人类活动对南京市紫金山国家森林公园土壤重金属污染的影响,研究了紫金山土壤中6种重金属(Cu、Zn、Pb、Cr、Ni、Mn)的污染特征,并采用单因子指数法和内梅罗综合指数法进行了污染水平评价。结果表明:Cu的质量浓度范围为4.21~249.75mg/kg,平均值为64.08mg/kg;Zn的质量浓度范围为155.26~418.75mg/kg,平均值为212.34mg/kg;Pb的质量浓度范围为112.19~608.91mg/kg,平均值为319.57mg/kg;Cr的质量浓度范围为29.54~201.25mg/kg,平均值为127.36mg/kg;Ni的质量浓度范围为46.64~142.48mg/kg,平均值为76.16mg/kg;Mn的质量浓度范围为182.59~1 634.48mg/kg,平均值为1 008.93mg/kg。总体而言,上层样(0~20cm)的重金属浓度高于下层样(20~40cm),高海拔的重金属浓度低于低海拔的。内梅罗综合指数表明,所有采样点均处于重度污染状态。分析6种重金属的单因子指数发现,主要是因为Pb的单因子指数较大。     

洛阳郊区蔬菜基地土壤中重金属污染现状调查与评价

为研究洛阳郊区蔬菜基地土壤重金属污染现状,采集了洛阳郊区3个主要蔬菜基地的15个土壤样品,分析了土壤中重金属镉、汞、砷、铅、铬、铜、锌、镍的含量,并采用单项污染指数和综合污染指数进行评价。结果表明,3个蔬菜基地土壤中8种重金属含量均未超标,土壤中重金属单项污染指数和综合污染指数均小于1.0。在3个蔬菜基地中,北郊和东郊基地土壤中重金属的综合污染指数分别为0.52和0.60,均小于0.7,处于清洁(安全)水平,而西郊基地土壤中重金属的综合污染指数为0.78处于尚清洁(警戒限)水平。     

成都东郊稻田土中汞的分布特征研究

选取成都东郊唯一的火力发电厂周围的稻田土为研究对象,对稻田土中各种形态汞的分布特征进行了调查与研究,探讨稻田土中汞的分布规律,为分析和判断稻田土中汞的迁移和转化行为及该区汞污染土壤的修复提供重要依据。结果表明,处于火力发电厂烟尘排污口下风向的1#、2#、3#、4#采样点土样受到了严重的汞污染,呈现出高含汞特征,总汞平均质量浓度在9～41mg/kg,平均值为24.546mg/kg,远远超出《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)二级标准所规定的限值(0.5mg/kg),而处于排污口上风向的5#、6#、7#、8#土样没有受到明显的汞污染,大部分土样的总汞含量与成都市土壤汞平均含量接近;1#、2#、3#、4#土样中5种形态汞的垂直分布均呈现出随着土壤深度增加而减少的特征;1#、2#、3#、4#土样中的各形态汞平均百分比为有机结合态汞>硝酸溶汞>残渣态汞>铁锰氧化态汞>水溶和可交换态汞,土壤中含有的大部分汞化学性质比较稳定,难以被植物吸收利用,而易被植物吸收利用的水溶和可交换态汞虽然仅占极小一部分,但含量还是高于成都市土壤中水溶和可交换态汞的背景值。     

养猪废水回收MAP时抗生素与重金属的残留

采用磷酸铵镁(MAP)结晶法回收养猪废水中的氮磷,考察了典型兽用抗生素(四环素类、磺胺类和氟诺喹酮类等)和重金属在回收固体中的残留情况。实验结果发现,回收固体中抗生素含量较高,其中四环素类抗生素高于300 mg/kg,磺胺类和氟喹诺酮类抗生素的含量分别为1.86~13.63 mg/kg和5.1~59.1 mg/kg;重金属中Cu、Zn含量较高,浓度分别为96.01和140.34 mg/kg。废水中的SS和腐殖酸是影响养猪废水MAP反应沉淀物中抗生素和重金属含量的主要因素。研究结果表明,养猪废水MAP回收时须考虑产物中抗生素污染的风险。     

四川城市生活垃圾重金属污染状况及来源分析

四川省作为西南粮食生产大省,土壤重金属污染问题备受关注,生活垃圾处理处置可能带来的土壤污染风险急需探明。结合四川省五大经济区的发展格局和多样的地形条件,研究了成都、宜宾、南充、达州、西昌、马尔康城市夏冬两季生活垃圾的物理组成、重金属含量及垃圾主要组分受污染状况。结果表明,四川地区生活垃圾中厨余、包装纸、卫生纸、橡塑和灰土是主要组分,共占总量的78.25%~96.92%;四川地区垃圾中Cu(14.23~107.56 mg/kg)、Cd(0.07~0.63 mg/kg)、Zn(53.77~338.30 mg/kg)、Hg(0.01~0.41 mg/kg)和Cr(35.39~179.63 mg/kg)浓度较高,易造成土壤污染。以土壤环境质量农业用地标准为参照计算得出的重金属污染负荷指数表明:仅夏季宜宾生活垃圾处于Ⅰ级中度污染;四川地区夏冬季总体处于无污染水平,且夏季污染负荷指数略高。通过测定垃圾主要组分中重金属含量,发现厨余和灰土是成都夏季垃圾中Cd的主要来源,灰土是四川地区垃圾中Cu、Zn和Cr的主要来源之一,燃煤产生的灰土是西昌冬季垃圾中Hg的主要来源。     

水银法烧碱工艺遗留盐泥废物的汞污染问题研究

对某化工厂水银法烧碱关停后历史堆存的含汞盐泥的汞污染及其对周围环境介质的影响进行研究.通过对含汞盐泥、废物堆体表层积水、周边排污渠水样、堆场周围的土壤样品中的汞浓度分析,评价汞污染现状.结果表明,盐泥中含汞量高达247.09～390.28 mg/kg,必须尽快采取有效的环境无害化措施进行妥善处理；盐泥堆表层积水中汞质量浓度为0.040 6～0.125 2mg/L,排污渠中水样的汞质量浓度在0.001 1～0.336 5 mg/L,所有水样中总汞浓度都超过了《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅳ类标准,堆存场附近的土壤中汞质量浓度为3.42～22.54 mg/kg,远高于《土壤环境质量标准MGB 15618-1995)三级标准.因此,含汞盐泥堆已经对周围环境带来污染,需加强环境监测,并尽快采取有效处理措施,防止污染扩散.     

桂林市菜地土壤和蔬菜中的镍含量及其健康风险

对桂林市菜地土壤和蔬菜中的镍含量进行大规模调查,评价其污染程度,并用目标危险系数(THQ)评估通过食用蔬菜摄入镍对人体造成的健康风险。采集菜地土壤样品160个,新鲜蔬菜样品566个,样品中镍含量采用石墨炉原子吸收分光光度法测定。结果表明,桂林市菜地土壤镍质量浓度范围、算术平均值和Box-Cox平均值分别为9.01～1 200.00、39.04、25.18mg/kg,其中有14.38%的菜地土壤样品镍含量超过《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)中农田土壤的二级质量标准(pH<6.5);桂林市蔬菜中镍质量浓度范围、中值和几何平均值分别为0.001～0.981、0.035、0.036mg/kg,与其他城市蔬菜镍含量相比,桂林市蔬菜镍含量总体处于较低水平,通过蔬菜摄入镍的健康风险小。蔬菜对镍的富集能力以豆苗和豌豆最高,因而其抗污染能力较差,茄子、西红柿和生菜富集能力低。     

新乡市区公园土壤重金属含量及其污染评价

对新乡市区6个有代表性的公园土壤重金属含量进行调查,结果发现该市区6个公园表层土壤中Pb、Cr、Cd和Zn的平均值分别为63.22、91.35,0.57、115.63 mg/kg.以河南省土壤背景值为标准,采用内梅罗指数法综合评价土壤污染程度.结果表明,6个公园土壤中Cr、Zn为轻度污染,Pb为中度污染,Cd为重度污染.燃烧含Pb燃料油、印刷纸品和塑料及大气污染是土壤重金属污染的主要原因.     

云贵高原湖区典型湖泊沉积物溶解性有机氮分布特征研究

选择云贵高原湖区程海、泸沽湖、杞麓湖沉积物样品,用1 mol/L KCl溶液提取沉积物中溶解性有机氮(DON),研究了DON和氨基酸(AA)的含量变化,探讨了沉积物样品的DON分子量分级特征。结果表明:云贵高原湖区沉积物DON为9.63~103.61 mg/kg,均值为39.80 mg/kg;AA为4.02~25.78 mg/kg,均值为10.88 mg/kg;DON和AA均低于东部平原湖区。污染严重的杞麓湖DON和AA含量较高,主要来自流域内依湖而建的村落生活污水的输入;程海和泸沽湖沉积物中DON和AA污染相对较轻。沉积物DON和AA含量与沉积物其他形态氮、溶解性有机碳(DOC)等污染指标均表现出显著正相关性。DON分子量分级结果显示:该湖区沉积物DON以分子量1、30 ku为主,其中杞麓湖受人类活动影响较大,沉积物中分子量1 ku的DON占主要部分,而程海和泸沽湖污染较轻,沉积物中分子量30 ku的占比更高。     

污泥转移SBR工艺污泥膨胀及恢复过程中EPS的动态变化

采用新型脱氮除磷工艺-污泥转移SBR处理生活污水,主反应器因长时间处于低污泥负荷0.09~0.15 kg·(kg·d)~(-1),引起了丝状菌污泥膨胀;通过采取提高进水负荷及静态进水等方式,提高主反应器内的污泥负荷0.21~0.39kg·(kg·d)~(-1)使其污泥膨胀得以控制及恢复。考察在此过程中,EPS的变化对活性污泥沉降性能的影响。结果表明在污泥膨胀及恢复过程中PS/PN与SVI值呈明显正相关性,R~2分别为0.886 7、0.867 3;在污泥膨胀时EPS总量与SVI值呈正相关性;在恢复过程中,EPS总量与SVI值之间线性相关性不强。影响活性污泥沉降性能的关键因素是EPS中多糖与蛋白质的相对含量。     

合肥城郊典型排水沟渠沉积物磷形态及其释放风险

为弄清合肥市城郊排水沟渠—关镇河水体沉积物磷赋存形态及其污染特征,于2013年9月—2014年6月,在沟渠上选取8个采样点,逐月采集水样和表层沉积物样,解析沉积物的磷赋存形态及其时空变化特征,并对磷的潜在释放风险进行分析。结果表明:关镇河水体氮、磷污染严重;沉积物中TP含量处于1 430.10~1 941.26 mg/kg范围,平均为1 734.42 mg/kg;沉积物各形态磷含量由高到低排序为:OPFe-PCa-PDe-PAl-POc-PEx-P;生物有效性磷平均值为464.01 mg/kg,占TP的26.81%;广义生物有效性磷的平均含量为1 226.92 mg/kg,占TP的71.00%;PSI变化范围为18.31~69.96 mg P/(100 g)·(μmol/L),且沉积物磷释放风险春夏季高于秋冬季。     

宝鸡市长青镇冶炼厂周边居住区土壤重金属污染特征与风险评估

采用实地采样与室内测试方法对宝鸡市长青镇冶炼厂周边居住区土壤重金属(Pb、Zn、Cd、Cr)的含量进行了测定分析,利用地质累积指数法和改进的综合污染指数法对其土壤环境质量进行了评价,应用美国环境保护署(USEPA)推荐的健康风险评价模型对研究区土壤重金属在3种暴露途径下的健康风险做出了初步评价,并用相关性分析法和聚类分析法对污染源进行了解析。结果表明,研究区域13个采样点表层土壤中重金属元素Pb、Zn、Cd和Cr的质量浓度分别为52.43~96.42、82.54~151.32、0.065~0.309、59.26~104.13mg/kg,平均值分别为67.55、107.20、0.120、75.23mg/kg,其值均高于陕西和中国的背景值,说明土壤受到不同程度污染;地质累积指数法进一步证实研究区域土壤已经受到4种重金属不同程度的污染,且处于中等污染及以内;而4种重金属的综合污染评价显示,除4号村庄、7号村庄处于中等污染外,其余均处于轻污染至中污染;研究区域中,4种重金属在3种暴露途径下对儿童的非致癌健康风险均大于成人,但对成人和儿童均不存在显著的非致癌健康影响和非致癌健康总风险,其风险顺序是经口摄入经皮肤接触经呼吸吸入;其次,Cd对成人和儿童经呼吸暴露途径均不存在致癌健康风险,而Cr对成人和儿童经呼吸暴露所致的致癌健康风险处于不可接受状态;另外,源解析结果显示,Pb和Zn具有相同的污染源,而Cd和Cr具有不同的污染源。     

膜污染状态下的胞外聚合物、细菌数量及微生物群落结构研究

研究了膜污染状态下膜生物反应器(MBR)中混合液污泥和膜丝表面污泥的胞外聚合物(EPS)含量、细菌数量以及微生物种群结构的情况。结果表明:EPS主要由蛋白质组成,膜丝表面污泥中的EPS含量较高,高达68.3mg/g;MBR污泥中细菌的数量级基本达109个/g,其中膜丝表面污泥细菌数量较高;MBR混合液污泥和膜丝表面污泥微生物群落的Shannon-Weaver指数分别为2.639和2.303,两者微生物群落结构的相似性系数达到0.833,两者的优势菌均为黄色单胞菌,变形杆菌门和拟杆菌门是膜丝表面种类较多的菌群,可能与膜污染有密切的联系。深入分析膜污染形成原因和过程,对膜污染的防治具有重要的意义。     

蚯蚓活动对汞污染土壤植物修复效果的影响

采用自然土壤人工染毒法,模拟2、10mg/kg的汞污染土壤,选用苎麻作为修复植物,研究蚯蚓活动对苎麻修复汞污染土壤效果的影响。结果表明,添加蚯蚓能显著提高苎麻地上部分对汞的富集效果,最大提升效果分别为59.34%和33.69%。同时也发现,接种蚯蚓使苎麻对汞的富集系数提升效果明显,最大分别达到0.340和0.160,但是对转运系数的影响并不明显。此外,苎麻在生长中期对汞有较快的富集速率,在生长前期和末期对汞的富集速率较慢。最后,提出了汞污染土壤修复的研究建议。