钴-铁氧化物复合催化剂催化脱汞的试验研究

采用钴-铁氧化物制备复合催化剂,研究烟气中零价汞的催化氧化脱除性能。考察了催化剂制备的焙烧温度、不同活性组分及不同负载量、烟气温度、NH3/NO及SO2浓度对零价汞催化去除效率的影响规律。结果表明:以Co和Fe作为活性组分的复合催化剂脱汞效率明显高于单一金属催化剂,8%Co-2%Fe的催化剂活性最好,催化剂最佳活性温度为300℃,焙烧温度为400℃时活性最好,烟气中NH3/NO及SO2抑制催化剂的脱汞活性。温度为300℃时可获得86.7%的零价汞脱除效率。     

在线衍生化吹扫捕集-气相色谱质谱联用法检测地表水中的甲基汞和乙基汞

本文采用四丙基硼化钠对环境水中的甲基汞和乙基汞进行衍生化,吹扫捕集-气相色谱质谱联用法分析水中的甲基汞和乙基汞.与传统的巯基棉富集方法相比,大大减少了前处理时间和步骤,并且避免使用甲苯萃取而产生的有机污染问题.该方法在10—200 ng·L-1的浓度范围内相关系数R在0.9995以上,方法回收率和重复性较好,甲基汞和乙基汞的检出限(S/N=3)分别达0.69 ng·L-1和1.96 ng·L-1.     

湖南南部铅锌矿区铅锌富集植物筛选研究

在湖南省桂阳县铅锌矿区采用调查和室内分析相结合的方法,采集植物和土壤样品112个,分别测定了土壤和植物样品的铅锌含量,筛选铅锌富集植物。结果表明：矿区土壤铅锌污染十分严重,矿区土壤铅和锌的平均质量分数分别为：2177.22、3165.89 mg·kg^-1。植物样品根系的铅锌质量分数分别为：264.00、666.11 mg·kg^-1,地上部铅锌质量分数平均为165.56、363.87 mg·kg^-1,植物根系的铅锌含量与土壤的铅锌含量呈显著正相关。通过对比分析,以地上部铅质量分数大于450 mg·kg^-1、锌质量分数大于750 mg·kg^-1、转运系数大于1、植物地上部形态高大为筛选条件,筛选出5种铅富集植物分别是：糯米团（Hyrtanandra）、水蓼（Polygonum hydropiper）、酸模（RumexacetosaLinn）、毛叶堇菜（Viola verecumda A.Gray）、地榆（Garden Burnet Root）;3种锌富集植物分别是：鬼针草（Bidens pilosa L.）、博落回（Macleaya cordata（Willd.） R. Brown）和糯米团;糯米团茎叶的铅锌质量分数分别为635.48、919.51 mg·kg^-1,可作为铅锌复合污染土壤修复的备选植物品种。     

西藏土壤汞的分布特征及污染评价

为了解西藏地区土壤汞的污染水平与现状,采集西藏四区-市（拉萨、林芝、那曲、阿里、日喀则）耕地、冲积土、草地、荒地4 种类型的土壤,其中表层土壤54 个,剖面样品18 个.利用直接加热-金管富集-原子吸收法对土壤中汞含量进行分析,结果表明,西藏地区土壤中汞含量平均含量为0.026 mg·kg^-1,低于我国土壤中汞的背景值,与先前西藏土壤中汞的含量相近.部分样品中汞的含量较高,其中最大值为0.563 mg·kg^-1,可能与人为源点状污染有关.西藏土壤汞的分布具有显著的地势分布特征,土壤中汞含量从东南到西北逐渐降低.这与西藏的地势条件和人为活动有关.由于土壤中有机质与人为影响的差异,不同类型土壤中耕地土壤汞含量最高（0.051 mg·kg^-1）,冲积土最低（0.015 mg·kg^-1）,偏远地区荒地汞含量最稳定.西藏东南和西北地区土壤汞的垂直分布特征有明显的差异,西北低汞含量地区垂直分布特征主要表现为表层〉中层〉底层,而东南地区分布规律并不明显,人为翻动频繁和较复杂汞来源与迁移是造成都东南部耕地土壤和河滩土汞含量垂直分布的主要原因.以西藏土壤背景含量水平为单因子污染评价标准,结果显示西藏27.4%的土壤处于中度或重度污染,31.5%处于无污染状态,人为活动对西藏地区土壤中汞含量的升高有较大的贡献.     

生物炭施用对矿区污染农田土壤上油菜生长和重金属富集的影响

矿山的生产活动往往会造成周边农田的污染,而利用生物炭技术治理矿区周边污染农田土壤具有重要的现实意义。生物炭是指生物质在无氧或限氧条件下热裂解制备而成的一种细粒度、多孔性的环境友好型材料,其在调控温室气体排放,改良土壤性状,促进植物生长和控制环境污染物迁移转化方面应用潜力巨大。采用室内盆栽模拟实验,研究了不同水稻秸秆生物炭施用量（0、1%、5%）对郴州和龙岩地区矿山周边重金属污染的农田土壤的生化性状、油菜（Brassia campestris L.）产量、重金属累积和富集系数等的影响,为生物炭作为环境功能材料应用于矿山污染农田治理提供科学依据。结果表明：与对照相比,施加1%和5%生物炭均能提高土壤pH值和有机质质量分数,提升幅度随施用量的增加而升高,其中偏酸性的龙岩土壤的变化幅度更大;生物炭施用会影响土壤酶活性,5%生物炭处理下两种受试土壤中脲酶和过氧化物酶活性均显著提高,但酸性磷酸酶活性降低;龙岩土壤上的油菜产量在1%和5%生物炭施用处理下均显著提高,而郴州土壤上的油菜产量在1%生物炭处理下无显著变化,而在5%生物炭处理下降低了42.9%;生物炭施用影响了两种土壤上油菜可食部分重金属Cd、As和Pb的质量分数,但没有一致的规律;与对照相比,生物炭施用后郴州和龙岩土壤上油菜可食部分中Cd质量分数均出现下降趋势,但是仅5%生物炭处理的龙岩土壤具显著性差异;1%和5%生物炭施用处理使两种受试土壤上油菜可食部分Pb质量分数较对照处理显著降低（P〈0.05）,但降幅不同,郴州土壤降低了23.6%和22.0%,而偏酸性的龙岩土壤降低了82.1%和94.5%;生物炭施用后两种受试土壤上油菜可食部分As质量分数的变化不同,郴州土壤添加生物炭后油菜As质量分数呈上升趋势,且增量随生物炭施用量增加而升高,龙岩土壤则相反,1     

典型汞污染地区食物汞含量及人体汞暴露健康风险

系统采集典型汞污染地区(铅锌冶炼、金矿冶炼和燃煤电厂)食物样品(大米、蔬菜和鱼肉) 409个,测定其总汞含量以评估当地居民食物摄入汞暴露的健康风险。结果显示:铅锌冶炼地区大米总汞含量的几何均值为5.99μg·kg~(-1)(3.02～30.7μg·kg~(-1)),仅有1个样品总汞含量超过我国大米汞限量标准(20μg·kg~(-1)),蔬菜和鱼肉总汞含量分别为0.646～5.44μg·kg~(-1)和1.80～26.4μg·kg~(-1),均未超过我国食品汞限量标准;金矿冶炼地区大米总汞含量的几何均值为4.46μg·kg~(-1)(3.13～8.67μg·kg~(-1)),蔬菜和鱼肉总汞含量分别为0.760～7.83μg·kg~(-1)和1.59～21.9μg·kg~(-1),所有食物均未超过我国食品汞限量标准;燃煤电厂地区大米总汞含量的几何均值为3.63μg·kg~(-1)(1.05～11.4μg·kg~(-1)),蔬菜和鱼肉总汞含量分别为1.12～3.78μg·kg~(-1)和2.24～12.3μg·kg~(-1),所有食物均未超过我国食品汞限量标准。铅锌冶炼、金矿冶炼和燃煤电厂3个地区居民通过食用食物(大米、鱼肉和蔬菜途径)总汞摄入量的均值分别为0.068、0.038和0.031μg·d~(-1)·kg~(-1),均未超出联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会(JECFA)推荐的人体安全总汞摄入量0.71μg·d~(-1)·kg~(-1);表明3个研究地区居民汞暴露的风险较低。大米汞摄入量占3个地区居民食物总汞摄入量的比例分别为77.2%、70.8%和71.4%,食用大米是当地居民汞暴露的主要途径。     

不同生物质炭对土壤中有效态汞的影响及其吸附特征分析

在汞污染土壤中添加不同种类型生物质炭,研究生物质炭对土壤中有效态汞含量的影响.并通过生物炭对汞离子的吸附动力学模型、等温吸附拟合和吸附前后红外光谱图的变化,探讨不同生物质炭对土壤中汞的吸附行为和机理.实验结果表明,土壤中添加生物炭后,土壤中有效态汞含量显著降低,降低比例达到77.5%—87.1%;而通过生物炭吸附汞离子前后的红外光谱图分析可知,生物炭对汞的吸附主要是通过羟基、羧基和酰胺等含氧酸官能团等.此外,吸附动力学结果显示,生物炭对汞离子的吸附时间在150 min内就可以达到平衡.而准二级动力学方程结果表明,这种吸附是以化学吸附为主.     

某区域内矿区土壤重金属污染与生态风险评价

探究区域内矿区土壤重金属变化并对其进行污染评价,旨在为该区域环境保护及污染治理提供一定的理论依据,以期实现矿山地质环境保护与矿产资源开发并行的矿业绿色发展。以铅、锌、镉、砷含量为评价指标,结合《土壤环境质量标准》(GB 15618—2018),采用重金属单因子污染指数法与内梅罗综合污染指数法进行重金属污染评价,并对该区域矿区潜在生态风险作出评定。结果表明,A矿区土壤各重金属含量的变异系数为149.05%~211.42%,B矿区土壤各重金属含量变异系数为60.88%~118.58%;A矿区土壤重金属均出现超标现象,其中铅、锌和镉含量超标较为严重,超标率在72%以上,而砷含量超标现象则相对较轻,超标率为36.36%;B矿区土壤铅和锌含量均未出现超标,超标率为0,而砷和镉含量则出现不同程度的超标,其中砷含量超标率为92.31%,镉含量超标率为65.38%;两个矿区土壤各重金属含量均超背景值的现象,超背景值比例为42.31%~100.00%。A矿区土壤以铅、锌和镉污染为主,而B矿区土壤中砷和镉的污染较为严重。两个矿区土壤重金属综合污染指数均属重度污染,A矿区生态风险综合指数为很强生态风险危害,而B矿区为中等生态风险危害。     

C-RAG模型在砷污染场地中的修正及应用研究

为了解我国基于人体健康《建设用地土壤污染风险评估技术导则》 (Chinese Risk Assessment Guide, C-RAG)在矿区场地中的分析模式及应用情景,以青海某废弃矿区场地为例,在结合矿场未来规划的基础上,通过对C-RAG模型参数的修正和改进,研究了该场地的风险状况及修复目标值,为污染地块适度修复提供了借鉴依据.结果表明,以砷污染为主的矿区场地,在修正暴露途径、土壤摄入量、暴露频率和PM10 后,致癌风险水平普遍降低为原来的1/4.综合考虑污染物的可给性、风险水平与修复投入之间的平衡关系以及工程可行性后,确定以引入生物可给性的致癌风险控制值21.1 mg·kg-1为最终修复目标值.