重熔还原法处理转炉钢渣研究

钢渣中的部分金属铁及铁氧化物难以有效回收,造成了资源浪费。针对上述问题,通过重熔还原方法处理钢渣,研究还原剂用量及不同辅助组分对钢渣中铁氧化物还原程度的影响。结果表明:重熔过程不仅可以还原钢渣中的铁氧化物,而且渣铁可以分离沉积回收,提高了钢渣中铁元素的回收率,以金属化率、金属回收率及金属铁沉积情况为主要指标,并考虑经济性,确定最优配料方案为焦炭用量5%,掺加10%石英砂或5%铝矾土。     

菜籽饼生物炭中污染物赋存特征及其用于土壤改良的适宜性评价

生物炭作为土壤改良剂在农业生产活动中具有巨大的应用价值,但其自身携载的污染物可能会对环境产生影响,因而需要引起关注. 以菜籽饼为前体材料,采用厌氧炭化法于200~700 ℃下制备生物炭,研究了生物炭中PAHs(多环芳烃)、重金属及矿质元素的赋存特征,评估了施用生物炭的环境适宜性. 结果表明:生物炭中PAHs总量(以w计)为0.2~3.4 mg/kg,重金属及矿质元素Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni、Fe和Mn的全量(以w计)分别为8.9~23.3、149.9~372.1、1.1~1.9、<0.014、6.3~14.8、5.9~14.0、140.6~462.1和86.8~269.2 mg/kg. 所有生物炭的PAHs总量和重金属全量均低于我国、美国及欧洲国家的污泥农用控制标准(以上各国PAHs总量以及Cu、Zn、Pb、Cd、Cr和Ni全量的最低标准值分别为6、250、500、300、5、600和100 mg/kg),少数生物炭中易淋溶态Mn质量浓度超过以上国家的地下水或饮用水标准(各国的最低标准值为50 μg/L). 总之,高温(500~700 ℃)条件下制备的生物炭中PAHs总量及易淋溶态元素质量浓度较低,适宜在土壤中施用.      

粗铅冶炼过程铅元素流分析

针对粗铅冶炼生产过程中铅金属环境污染问题,应用元素流分析方法,建立了粗铅冶炼过程铅元素流分析框架. 以液态高铅渣直接还原工艺为研究对象,通过监测和分析配料、底吹炉、还原炉、烟化炉等工序含铅样品数据及企业台账数据,对生产过程中铅元素流进行全过程识别和追踪分析. 结果表明:粗铅冶炼系统铅元素平衡系数为98.61%,铅回收率为98.28%,但铅直收率仅为74.39%,与国内外先进水平相比,还有一定提升空间;单位粗铅产品烟尘、铅尘产生量分别为0.636和0.308 t/t;排放量最大的烟囱是还原炉-烟化炉烟囱,其次为岗位环保烟囱和底吹炉制酸烟囱,三者排放量分别占废气铅排放量的69.06%、25.81%、5.13%. 针对粗铅冶炼生产过程中存在的问题,提出了优先提高铅直收率、降低烟尘率、减少无组织粉尘散逸、采用高效脱硫除尘协同防治技术等建议.      

ICP-AES法测定不同地区香菇中常量和微量元素的研究

试验采用电感耦合等离子体-原子发射光谱法(ICP-AES)测定了大理、怒江、德宏三个地区香菇中Ca、Mg、Fe、S、P、K,Zn,Cu,Mn等9种元素的含量.研究结果表明:不同产地香菇同一元素含量存在差异,其中Fe的含量差异最为明显;此外,同一产地不同元素含量也存在差异.此方法具有简单、快速、可靠、高敏等特点,并且可同时测定多种元素.研究结果能够为进一步探讨香菇中元素的含量与其功能的相关分析提供参考,也能够为元素的开发利用以及香菇的栽培提供一定的指导意义.     

海南岛北部潮间带红树林对重金属的累积特征

对海南岛北部潮间带红树林湿地7种红树植物（根、茎、叶）及其根系沉积物中重金属元素含量进行了分析,结果表明：研究区湿地沉积物中Ni、Cu、Zn、As和Cd的变异系数大于0.50,沉积物中重金属分布很不稳定。其中Cr、Cu、Zn、As和Cd的含量均高于海南水系沉积物背景值,可能存在外源的输入。仅有Pb的含量略低于海南水系沉积物背景值。总体来看,大部分植物显示了对Cd元素的较强的富集能力（BAC〉1）,瓶花木对重金属元素的吸收能力总体上要比其他红树植物强一些,木果楝对重金属元素的吸收能力总体上最弱。其中,瓶花木（Scyphiphora hydrophyllacea）对Cr、Zn、As和Cd的吸收能力较强,莲叶桐（Hernandia sonora）对Cr和Ni的吸收能力较强,角果木（Ceriops tagal）对Pb的富集能力较强。角果木（Ceriops tagal）和桐花树（Aegiceras corniculatum）对Cd和Pb的运输能力较强,瓶花木（Scyphiphora hydrophyllacea）对Cu、Zn和Cd的运输能力较强,尖瓣海莲（Bruguiera sexangula）对Cr、Ni、Cd和Pb的运输能力较强,木榄（Bruguiera gymnorrhiza）对Ni、Cu、Cd和Pb的运输能力较强,木果楝（Xylocarpus granatum）对Cr、Zn和Cd的运输能力较强,莲叶桐（Hernandia sonora）对Cr也有较强的运输能力。但此次所研究的红树植物对As元素的运输能力均很弱,建议适量引入适宜在研究区生长并且对As元素富集能力较强的植物。     

天津市可吸入颗粒物及元素室内外相关性

选取天津市某社区作为采样点,于2009年8、9月(代表非采暖季)和11、12月(代表采暖季)采集了室内和室外可吸入颗粒物(PM10)样品,以研究天津市PM10及元素的室内外相关性.结果表明,采暖季PM10的室外平均浓度为198.88μg/m3.非采暖季和采暖季PM10的室内外浓度比(I/O比值)的变化范围分别为0.14~3.22和0.10~3.70,平均值分别为0.88和0.96,室内外相关系数(R2)分别为0.32和0.46.Al、Ca、Fe等元素的浓度均高于1μg/m3,V、Mn、Cu等元素浓度变化范围为0.01~1μg/m3;非采暖季和采暖季元素I/O比值的变化范围分别为0.62~1.04和0.41~0.92.以采暖季为例,使用PM10质量(元素)浓度的质量平衡模型计算的有效穿透因子(Finf)、贡献值、贡献率分别为0.26(0.39)、50.84μg/m3(78.69μg/m3)、43.97%(50.05%),两种结果存在差异的原因是2种模型对Finf的假设不同.     

海岸景观防护林群落对堤岸土壤化学的生态效应

采用定位对比试验方法,连续2年按季节对比监测广州市南沙区沿海防护林（海岸防护林、河涌水网防护林、路网防护林）土壤与岸堤撂荒地土壤、土壤水分与林缘江水中K＋、Na＋、Mg、Cl-、SO42-、HCO3-、Pb、Cd的含量,研究海岸景观防护林群落对岸堤土壤盐分、重金属元素的生态修复作用。结果表明：①与林缘江水相比,防护林土壤水分中K＋、Na＋、Cl-、SO42-平均含量分别减小约66.2%、28.8%、34.9%、17.5%,有效地改善了土壤水体钠盐、钾盐的含量。②防护林群落土壤水、林缘江水中Pb与Cd的年均含量依次为：江水〉海岸防护林〉河涌水网防护林〉路网防护林;相对于林缘江水,防护林土壤水分中Pb、Cd平均含量分别减小约38.0%、68.2%。③相对于堤岸撂荒地土壤,防护林群落土壤中K＋、Na＋、Cl-、SO42-、HCO3-平均含量分别减小约66.5%、63.8%、63.9%、76.8%和11.2%;3种防护林群落间K＋、Na＋、Cl-、SO42-、HCO3-的含量差异显著,即路网防护林〉河涌水网防护林〉海岸防护林,且相对撂荒地土壤Cd的平均含量减小率分别达到72.8%、57.6%、77.5%,表现出显著的土壤化学生态修复效应。④3种防护林土壤的盐分离子含量在季节上、土壤层上未表现出显著差异;土壤Pb、Cd含量在土层间的差异也不显著,、但在年内季节上的差异极显著。总体来看,海岸景观防护林能够有效缓解珠江口土壤盐分和重金属的侵蚀,在沿海地区发挥着重要的生态修复作用。     

广东南岭大气背景点气态元素汞含量变化特征

利用高时间分辨率自动大气测汞仪(Tekran 2537B),于2012年6月~2013年5月对南岭地区大气气态元素汞(GEM)进行了为期1a的野外观测.结果表明,南岭地区年均GEM含量为(2.56±0.93)ng/m³,明显高于全球大气汞背景值(1.50~1.70ng/m³).GEM秋季含量最高[(3.03±1.08)ng/m³],春季最低[(2.30±0.69)ng/m³].日间GEM含量[(2.61±0.06)ng/m³]略高于夜间[(2.53±0.07)ng/m³],峰值出现在17:00.太阳辐射、气温、风速、相对湿度及本地源都对GEM日变化过程有一定的贡献.潜在贡献因子分析(PSCF)结果表明,大气汞的长距离迁移是南岭地区GEM的重要来源,全年南岭地区主要受源自于广西、湖南、广东和江西的大气汞迁移的共同影响.GEM主要源区与主要的有色金属冶炼厂分布有较强的一致性,暗示有色金属冶炼是影响南岭大气汞含量的重要大气汞排放源,而本地局部的燃煤排放也对监测点大气汞含量有一定的影响.     

不同pH下鸟粪石(MAP)法目标产物的分析与表征

通过XRD,IR,TGA以及元素分析等手段对不同pH条件下MAP沉淀法所获沉淀进行表征和分析.结果表明XRD和IR能定性判断沉淀中是否含有鸟粪石,而元素分析可以定量确定沉淀中鸟粪石的含量.元素分析表明,纯水实验体系获得高纯度鸟粪石(>90.0%)的pH值范围为7.0-7.0-9.0,而因有钙离子等影响因素,所以用自来水作为溶剂的实验体系获得高纯度鸟粪石(> 90.0%)的pH范围为7.0-7.5.     

免耕与常规耕作下黑土腐殖酸含量与结构的差异

以东北农业科学院长期耕作定位实验为研究对象,结合元素分析和红外光谱来研究免耕与翻耕两种耕作方式对黑土腐殖酸含量与胡敏酸结构的影响。结果表明：免耕处理的腐殖酸含量高于常规耕作处理18.28%,两种耕作处理间HA/FA值差异很小;免耕处理的碳、氮和氢元素含量分别高于翻耕处理5.48%、36.49%和27.65%,N/C和H/C值也高于翻耕处理,而翻耕处理的O/C值高于免耕处理;不同耕作处理的红外光谱吸收带表现相似趋势,其中2920、2580、1620、1420和1220σ·cm-1处吸光度免耕信号高于翻耕,而1026、721σ·cm-1处吸光度相反。免耕增加了腐殖酸、胡敏酸及富里酸含量;免耕增加了黑土胡敏酸的芳香度、脂肪化程度和聚合程度,而翻耕作增加了黑土胡敏酸的氧化程度,这说明经过长达26年的免耕处理使黑土腐殖质结构趋于稳定,而翻耕处理使黑土腐殖质结构趋于简单。