基于模糊专家系统的垃圾焚烧底灰重金属污染风险评价

垃圾焚烧处理技术可以实现城市生活垃圾减量化,但底灰中重金属的存在与迁移转化会形成持续的潜在风险。针对重金属Cu、Cr、Pb和Cr对环境的潜在风险进行分析,将模糊专家系统引入潜在生态风险指数法中。首先将重金属的富集系数作为输入,然后应用知识库和推理机制来实现重金属对环境危害快速、不确定信息的准确推理,最后对城市生活垃圾焚烧底灰中重金属对环境的潜在风险进行评价。实验结果验证,该方法能够更快速、准确地做出适当的决定,为底灰的安全处置和再利用提供理论基础。     

Particle size distribution and characteristics of heavy metals in road-deposited sediments from Beijing Olympic Park

Due to rapid urbanization and industrialization, heavy metals in road-deposited sediments(RDSs) of parks are emitted into the terrestrial, atmospheric, and water environment, and have a severe impact on residents' and tourists' health. To identify the distribution and characteristic of heavy metals in RDS and to assess the road environmental quality in Chinese parks, samples were collected from Beijing Olympic Park in the present study. The results indicated that particles with small grain size(150 μm) were the dominant fraction. The length of dry period was one of the main factors affecting the particle size distribution, as indicated by the variation of size fraction with the increase of dry days. The amount of heavy metal(i.e., Cu, Zn, Pb and Cd) content was the largest in particles with small size(150 μm) among all samples. Specifically, the percentage of Cu, Zn, Pb and Cd in these particles was 74.7%, 55.5%, 56.6% and 71.3%, respectively.Heavy metals adsorbed in sediments may mainly be contributed by road traffic emissions. The contamination levels of Pb and Cd were higher than Cu and Zn on the basis of the mean heavy metal contents. Specifically, the geoaccumulation index(I geo) decreased in the order:CdPbCuZn. This study analyzed the mobility of heavy metals in sediments using partial sequential extraction with the Tessier procedure. The results revealed that the apparent mobility and potential metal bioavailability of heavy metals in the sediments, based on the exchangeable and carbonate fractions, decreased in the order: CdZn≈PbCu.     

一株高效产絮菌的筛选、絮凝条件优化及对重金属废水处理性能研究

从活性污泥、水体底泥、植物根系土壤和草莓种植土壤中筛选、分离、纯化,获得了高絮凝活性的菌株,并考察发酵液用量、助凝剂用量以及碳、氮源种类对絮凝活性的影响及菌株对实际重金属废水的絮凝作用。结果表明:以葡萄糖为碳源,酵母膏为氮源,菌体发酵液用量0.2 m L,助凝剂用量0.8 m L时,菌株QB1的絮凝性最高,可达到93%。其对多种重金属废水均具有较好的处理性能,对含铅废水的去除率最高可达99%以上。     

不同土地利用方式下土壤重金属污染修复技术研究

土壤重金属污染的修复问题备受人们的关注,而在不同土地利用方式下受污染的土壤能够通过不同途径对人群健康构成威胁.国内外有关土壤重金属污染修复方法可分为生物修复、化学修复、物理修复以及联合修复,各修复方法适用范围差异较大.结合农业土壤、城市土壤以及矿区土壤中重金属的污染特征能够提出相应的更加合理的修复措施,最终为相关部门环境污染治理的决策提供理论依据.     

便携式X-荧光分析土壤的准确度和质量控制研究

测定标土能反映便携式X-荧光光谱仪的准确度,采用便携式X-荧光光谱仪测定了国内外七种标准土样,计算了测定结果的相对误差,直观地反映了便携式X-荧光光谱仪的准确度和灵敏度.借鉴EPA对便携式X-荧光光谱仪测定结果的质控要求,分析了部分测定结果得不到质量控制要求的原因,结合中国土壤环境质量标准一、二、三级标准,分析了便携式X-荧光光谱仪测定值在不同标准限值时的准确度和灵敏度.选取了铅冶炼周围的土壤,分析了现场测定由于土壤的不均匀性、粒度效应以及湿度给结果带来的误差.为便携式X-荧光光谱仪的质量控制和数据的准确恒量提供了依据.     

巴里富碳酸盐硫化物尾矿中重金属的赋存状态

本文以广西大厂锡石-硫化物矿区巴里尾矿库的富碳酸盐尾矿(堆放了20余年)作为研究对象,采用BCR三步提取法研究Zn、Cd、Pb和As的化学形态分量以及其总含量在该尾矿铅垂剖面中的分布,并结合尾矿的结构构造、次生和原生矿物成分及其变化等分析,探讨在氧化/酸化条件下富碳酸盐尾矿中重金属的释放机制。研究结果表明:(1)尾矿下层原尾矿中重金属主要以稳定或较稳定的残渣态(As、Pb、Zn、Cd)、氧化物结合态(Pb)及硫化物结合态(Zn、Cd)形式赋存。在酸水淋滤作用下,原尾矿中重金属的释放顺序为Cd≈ZnPbAs;(2)尾矿上部厚层状氧化硬层(厚度1~1.5m)中,Zn、Cd以酸可溶态大量富集,具有较强的迁移性;As、Pb主要以残渣态以及氧化物结合态赋存,其迁移性较差。因此,富含碳酸盐的硫化物尾矿经过氧化作用具有释放多种重金属的潜能。由于这类尾矿中各重金属的赋存状态存在差异性,因此对其迁移性及环境效应须具体分析。     

实验室重金属废水处理研究

根据实验室废水中Hg2+和Cr3污染特点,以硫酸亚铁、硫化钠作为还原剂,将废水中的Cr6+还原为Cr3+,Hg2+和Cr3+以沉淀的形式混凝去除。分别考察pH值、反应时间及还原剂投加量对两种重金属去除率的影响,结果表明过低的反应时间不利于Cr6+和Hg2+的去除,pH2.0时,Cr6+和Hg2+的还原效率较高,FeSO4和Na2S加量分别在1 000 mg/L和667 mg/L时,Cr6+和Hg2+具有较高的去除效率。利用正交实验对污染物去除条件进行优化,结果表明,两种无机还原剂投加比例对铬、汞两种重金属离子的去除率影响大,pH值次之,反应时间对去除率的影响最小,在pH为2.0、FeSO4和Na2S加量分别在1 000 mg/L和667 mg/L,反应时间为30 min时,废水中Hg2+和Cr6+的去除率最高,分别达到98.23%、95.97%,处理后废水达到国家污水排放标准。     

原子荧光光谱法测定环境水体中痕量锡研究

在对环境水进行检测时,一个非常重要的项目就是对锡含量进行检测,所以,运用准确、灵敏的测定方法对环境水体中痕量锡进行检测具有非常重要的意义。文章将结合实验,在对环境水体中的痕量锡进行测定时,运用原子荧光光谱法,对测定环境水体中痕量锡的方法进行了一定的研究。采用原子荧光光谱法测定环境水体中的痕量锡,方法检出限是0.10μg/L,相对标准偏差0.20%~0.90%,实际样品加标回收率为98%~102%,满足环境监测实验室分析测定要求,值得推广。     

太湖东部不同类型湖区疏浚后沉积物重金属污染及潜在生态风险评价

为揭示太湖东部疏浚湖区沉积物中重金属分布特征及其潜在生态风险,于2012年在东太湖与胥口湾共设置5个点位采集沉积物样品,测试了底泥部分理化性质及重金属元素含量(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn),并运用潜在生态风险指数法综合评价了疏浚湖区沉积物的重金属污染现状和潜在风险程度.结果表明,太湖东部不同类型湖区间沉积物的营养盐及重金属含量分布存在差异,总体上胥口湾草型湖区的重金属含量相对东太湖养殖湖区较高,营养盐含量则相对较低;在垂直剖面上,沉积物营养盐和重金属均表现出表层富集的特征.太湖东部湖区各疏浚点位的营养盐和重金属含量均低于未疏浚点位,表明底泥生态疏浚能有效去除沉积物中的营养物质和重金属污染物,但疏浚效果随时间逐渐减弱.各重金属元素及营养盐之间均呈显著正相关关系,表明这些污染物具有较好的同源性.潜在生态风险指数RI的评价结果表明,各点位沉积物的重金属潜在危害程度依次为X1>D1>D3>X2>D2,其中未疏浚点位胥口湾X1的潜在生态风险高于东太湖D1,且X1、D1均属于中等生态风险,而疏浚点位D2、D3、X2属于轻微生态风险,底泥疏浚有效降低了沉积物中的重金属潜在生态风险.     

美人蕉根系对不同基质结构水平潜流人工湿地水力特性的影响

为了研究植物根系对不同基质结构潜流人工湿地水力特性的影响,根据填料渗透系数,分别设置单层及多层基质结构潜流人工湿地小试实验系统,以美人蕉作为湿地植物,在植物栽种前与成熟后对两系统分别开展示踪试验研究.实验结果表明,美人蕉根系对于单层结构人工湿地水力特性有较明显的改善作用,有效体积从0.49提高到了0.53,短路值由0.60降低到0.41,水力效率提高最大由43%提高到59%.比较而言,植物根系对多层结构湿地有效体积和短路值有轻微负面影响,而对水力效率则有明显的改善作用(由64%提高到83%).此外,植物成熟后,两人工湿地系统中示踪剂回收率均有所下降,其中,单层结构湿地降低较显著,回收率由72%降到62%.可见,植物根系对系统水力特性有较大影响,应在人工湿地设计过程中给予考虑.