贵州城市生活垃圾焚烧过程中重金属分布和迁移特征

为了探明城市生活垃圾焚烧过程中重金属分布和迁移特征,采集贵州遵义市3个城市生活垃圾焚烧场的进场垃圾、渗滤液、飞灰、底渣和烟气样品,采用ICP-AES分析了城市生活垃圾各组分中Cu、Pb、Zn、Ni、Cd、Cr和Hg重金属含量,研究其重金属的分布和迁移特征,为实现生活垃圾焚烧无害化处理提供基础数据。研究结果表明,(1)生活垃圾渗滤液中Zn、Ni、Cu和Pb含量较高,各重金属含量基本表现为垃圾场二垃圾场一垃圾场三,各组分重金属含量基本表现为ZnCuNiPbCrCdHg。(2)底渣中Cu、Zn、Cr含量较高,Cd和Hg含量较低,飞灰中Cu、Zn、Pb、Cr含量较高,Hg含量较低。(3)底渣和飞灰重金属浸出含量均未超标,其中Pb和Cu属于潜在污染,烟气排放含量低于0.2 mg·kg~(-1),Cr、Cu、Ni和Zn重金属在烟气中均无检出。(4)重金属向渗滤液的迁移相对较弱(低于1%),底渣、飞灰和烟气等与焚烧相关的产物是重金属的主要迁移途径,Cu、Ni、Cr、Zn主要迁移至底渣中,Pb和Cd主要迁移至底渣和飞灰中,Hg主要迁移至飞灰和烟气中(27.1%~34.6%随烟气排出),综上可知,生活垃圾中Hg的治理和脱毒仍需要进一步提高。     

电厂污泥掺烧过程中元素迁移特性研究

电厂污泥掺烧的重金属元素及其他有害元素被排放到大气中,会对大气环境质量和人体健康产生不利的影响。采用X射线荧光光谱仪对厦门集美区某污泥掺烧燃煤电厂掺烧入炉煤、污泥、飞灰和底灰4种固体样品中的元素水平进行测定,分析了样品中Na、Mg、Al、Si、Ca、Fe、S、K、Ti等9种常量元素,以及P、Zn、Cu、Mn、Ni、Cr、As、Pb等8种微量元素的含量,并对元素的迁移特性进行研究。结果表明,由于污泥中元素含量较普通燃煤高,导致污泥掺烧电厂飞灰及底灰中的元素含量普遍高于普通燃煤电厂。元素在飞灰及底灰中的相对富集系数也表明微量元素更容易富集在飞灰中。通过计算元素的年挥发量发现,以气体形式较大量挥发的有害元素有:S、P、Mn、Zn、Pb、Cu、Ni、As、Cr,其中Cr及S的排放浓度超过国家标准限值。这些元素的环境风险影响需引起高度重视。     

南京城市土壤重金属含量及空间分布特征

研究了南京城市土壤重金属含量、来源及空间分布特征。结果表明,南京城市土壤中V、Mn、Co、Ni、Cr污染不明显,但受到了不同程度的Cu、Pb、Zn、Sb、Hg、Cd污染,其中Hg污染比较严重。V、Mn、Co、Ni、Cr含量之间均呈极显著正相父;Cu、Pb、Zn、Sb、Hg、Cd含量之间也均呈极显著正相关。南京城市土壤V、Mn、Co、Ni、Cr主要继承了原土物质;Hg、Cd、Pb主要来源于城市燃煤、机动车尾气及工厂排放粉尘;Sb主要来源于机动车尾气和工厂排放粉尘。南京城市土壤Hg、Cd、Pb、Sb含量空间分布规律非常相似,均表现为外围向市中心有逐渐增加的趋势,并且在新街口—鼓楼、梅山硫铁矿形成异常高值的岛状、环状区域。     

淮南市校园灰尘重金属污染特征及生物有效性

以淮南市小学及幼儿园地表灰尘为研究对象,测定灰尘重金属(Co、Cr、Cu、Ni、Pb、V和Zn)含量,采用TCLP(Toxicity Characteristic Leaching Procedure)法提取灰尘中重金属有效态含量,并进行生态风险评价.结果表明,淮南市小学及幼儿园不同校园灰尘Co、Cr、Cu、Ni、Pb、V和Zn平均含量分别为10.46、86.69、35.94、31.54、97.29、49.25、348.77 mg·kg~(-1),除Co和V外其他重金属含量均超过安徽省和淮南市土壤环境背景值.煤炭开采、运输、燃煤发电、工业污染和交通污染造成淮南市校园灰尘重金属存在不同程度的累积.楼道灰尘中Co、Cu、Pb和Zn污染程度远高于操场和街道灰尘,楼道灰尘重金属污染源不仅来自室内和楼层内污染源,同时还受到室外源的影响.TCLP法提取重金属Co、Cr、Cu、Ni、Pb、V和Zn有效态平均含量为0.52、0.58、1.60、1.12、0.67、0.65、35.99 mg·kg~(-1),与标准值相比,只有Ni和Zn提取态含量超标.内梅罗综合污染平均指数为1.204,为轻污染级别,淮南市校园灰尘重金属绝大部分对生态环境不存在风险胁迫.     

淮南市城区地表灰尘重金属分布特征及生态风险评价

城市地表灰尘中重金属会对人体健康和生态环境产生危害,为研究城市中不同功能区地表灰尘重金属的含量和潜在生态危害水平,以典型煤炭资源型城市淮南市的地表灰尘为研究对象,采集工业区、商业区、交通区、文教区、居住区和公园绿地等6种功能用地共40个点位的地表灰尘。采用电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）和DMA-80直接测汞仪测定Zn、Pb、Cu、Cr、Cd、Ni、Co、V、Hg的含量,分析其在不同功能区地表灰尘中的分布特征、相关性及可能的来源;并应用潜在生态危害指数法对重金属在不同功能区的潜在生态危害进行评价。结果表明：1）淮南市地表灰尘中 Zn、Pb、Cu、Cr、Cd、Ni、Co、V、Hg的平均质量分数分别是202.59、74.63、62.74、110.69、0.57、35.82、12.18、50.95和0.105 mg·kg-1,其中Zn、Pb、Cu、Cr、Cd、Ni、Hg的平均含量分别是淮南市土壤背景值的3.47、3.17、2.04、1.21、9.50、1.12、2.56倍,是中国土壤背景值的2.73、2.87、2.78、1.81、5.88、1.33、1.62倍。2）9种重金属中,Zn和V的含量在不同功能区分布相对均匀,其他重金属在不同功能区含量均表现出较明显的空间异质性。3）不同功能区中,Zn、Pb、Cu、Ni、Co、V、Hg的平均含量在工业区最高,Cr 和 Cd 的平均含量在交通区最高。4）不同重金属的相关性表明,Zn、Pb、Cu、Cd、Ni 等5种元素有同一来源,Co 和 V 有同一来源。5）单项潜在生态危害系数大小为 Cd〉Hg〉〉Pb〉Cu〉Ni〉Co〉Zn〉Cr〉V。不同功能区9种重金属复合生态危害均处于强生态危害水平（300≤RI〈600）,其中工业区和交通区潜在生态危害水平最高。     

淮南平圩电厂粉煤灰微量元素迁移性评价

本文以淮南的平圩电厂粉煤灰为例,探讨粉煤灰中As,Co,Cr,Cu,Hg,Mn,Pb,Se和Zn等元素的迁移性及其潜在环境影响.     

宝鸡市街道灰尘重金属污染的健康风险评价

对宝鸡市工业区、交通区和商业区等不同功能区所采集的街尘样品应用美国EPA人体暴露风险评价方法对灰尘重金属进行健康风险评价.结果表明,As、Hg、Pb、Cu、Zn、Cr、Co、Ni、Mn、V这10种重金属平均含量均高于陕西土壤背景值,其中Hg、Pb平均含量分别为陕西土壤背景值的37倍和20倍.健康风险评价表明,灰尘中10...     

湘江长沙段沉积物重金属污染特征及其评价

本研究用沉积柱钻探取样法获得湘江长沙段沉积物样品,利用等离子质谱仪(ICP-MS)分析沉积物中9种重金属含量,并利用X射线衍射仪(XRD)分析沉积物的矿物组成.在此基础上,利用地累积指数和潜在生态风险指数等方法,评价沉积物重金属污染程度.结果表明,湘江长沙段沉积物中重金属含量变化较大(CV﹥0.20),分布不均一.其中Mn、Zn、Pb、Cu、Cr、Co、Ni达中等-显著富集程度,而V、Th无明显富集.地累积指数和潜在生态风险评价结果显示,长沙段沉积物中Pb、Zn、Mn、Cu达偏中度至偏重度污染,Cr、Co、Ni、Th为轻污染.重金属存在轻至中等程度的潜在生态风险,其风险程度大小排序为:PbCuNiCoZnMnCrV.沉积物中Mn、Cu、Zn、Pb、Co、Ni、Cr、V可能与流域中上游矿石冶炼等人为活动带入有关,而Th可能来自流域岩石风化等自然过程.流域重金属污染防治中,应密切关注Mn、Cu、Zn、Pb等重金属引起的污染.     

密云水库上游金矿区土壤重金属空间分布、来源及污染评价

对北京市密云水库上游金矿区周边土壤重金属(Hg、Pb、Cu、Cd、Ni、Zn和Co)的空间分布、来源及污染现状进行研究与评价.结果表明,土壤中除了Zn和Co外,重金属(Hg、Pb、Cu、Cd、Ni)的平均含量均超过北京市土壤背景值,其中Hg和Cd超标倍数较大.空间分布图显示,重金属含量整个分布趋势为从东北向西南递减,主要富集在金矿区尾矿库.多元统计分析(相关性分析、主成分)表明,Hg和Pb为人为源,可能来源于选矿方法及矿石运输过程;Cu、Cd和Zn来自混合源,来源于矿山开采和岩石矿物的自然风化;Co和Ni为自然源,主要来源于地球化学活动或土壤母质.单因子指数和内梅罗综合指数法及潜在生态危害指数法评价结果表明,Hg和Cd的污染比较严重,特别是Hg;Pb的污染程度也应当引起充分关注,Cu、Ni、Zn处于相对安全水平.     

天津东南部某区域不同土地利用方式下土壤重金属的累积特征

为分析天津东南部某区域不同土地利用方式下土壤中重金属(As、Cd、Cr、Co、Cu、Pb、Ni、V、Zn、Hg)的累积程度,在该研究区工业用地、居住用地和农业用地3种土地利用方式下的土壤表层采集样品进行重金属含量分析,并运用单因子指数法和内梅罗综合指数法对重金属累积状况进行评价。结果显示,在工业用地土壤中累积程度较高的重金属为Cd、As、Co、Ni和Zn,在居住用地中为Cd、As、Co、Zn和Pb,而农业用地土壤为Cd、As、Co和Zn。研究区土壤重金属状况总体表现为Cd为重度累积,As为中度累积,Co、Cu、Pb、Ni、V和Zn为轻度累积,Cr和Hg基本处于背景值水平。土壤重金属内梅罗综合指数评价结果表明,研究区大部分地区的土壤重金属累积程度都达到中度及以上水平,内梅罗综合指数平均值由高到低依次为农业用地、工业用地和居住用地。与国内其他地区相比,该研究区Cd、As和Co累积程度明显偏高。     

徐州农田土壤重金属空间分布及来源分析

采集徐州89个农田表层(0～20 cm)土壤样品并测试土壤中Hg、As、Pb、Cd、Cu、Cr、Zn和Ni 8种重金属含量,运用多元统计分析和地统计分析方法研究土壤重金属主要来源,并探讨土壤重金属空间分布规律。结果表明,研究区农田土壤重金属含量均未超过GB 15618—2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》中水旱轮作农田土壤风险筛选值,满足耕作要求。Hg、Pb、Cu和Cr平均含量高于徐州/江苏土壤背景值,存在一定富集趋势。从土壤种植类型角度分析,发现水稻种植土壤中Cd、As、Cr、Zn和Ni含量相对较高。不同类型土壤中暗棕壤Hg含量相对较低,黄壤Pb含量较高。土壤中Cd、As、Cu、Zn和Ni含量受母质影响较大,Pb和Hg含量主要受人为活动影响较大。As、Zn、Cr和Ni含量峰值在铜山区和沛县北部及贾汪区西部地区分布较多,Pb、Cd和Cu含量峰值出现在邳州地区,Hg含量峰值分布与城区人类活动有关。     

厦门市大气降尘中重金属形态分布及生物有效性

采集了2012年11月至2013年1月期间厦门市大气降尘样品,用改进的BCR四步连续提取法分析了12种重金属元素(Ba、Ti、Co、Cr、Cu、Fe、Mn、Zn、Ni、Pb、Sr、V)的含量、赋存形态和生物有效性.结果显示,重金属元素四态含量之和均值(mg·kg~(-1))顺序为:Fe(43733)Zn(4495)Ti(2728)Ba(747)Mn(723)Cu(444.4)Sr(176)Cr(171)Pb(160)Ni(40.4)V(27.6)Co(11.2);Zn和Cu含量分别为我国土壤环境质量标准第二类标准限值(250和100 mg·kg~(-1))的18倍和4.4倍;除Fe、Ti、Ba、Cr和V外,大气降尘中其他元素生物有效态含量占有相当的比例(32.2%—88.6%).Zn、Sr主要以弱酸溶态存在,Pb主要以可还原态存在,Cu主要以可氧化态存在,其余元素主要以残渣态存在.大气降尘中重金属的平均生物有效性系数顺序为:Sr(0.87)Zn(0.85)Cu(0.80)Pb(0.67)Mn(0.50)Co(0.47)Ni(0.39)Ba(0.19)≈Cr(0.19)V(0.12)Fe(0.08)Ti(0.01),Ti、Fe、V、Cr和Ba为生物不可利用元素,Ni、Co、Mn和Pb为潜在生物可利用元素,Cu、Zn和Sr为生物可利用元素.     

珠江磨刀门河口表层沉积物中重金属含量及其分布特征

分析了在珠江磨刀门河口采集的37个表层沉积物样品重金属(Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Hg、As、Ni)的含量及分布特征。采用原子吸收法分析了Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Ni的含量,采用冷原子吸收法分析了Hg、As含量。结果表明,口门处及其两侧和拦门沙内坡重金属的含量最高;外海区域重金属含量普遍较低;由口内河床至口门处,Cu、Cr、Hg、As的含量减小,Pb、Cd、Zn、Ni的含量逐渐增大;大部分重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、As、Ni)的含量由口门处至拦门沙地区是先减小再增大的;由拦门沙至外海,Cu、Pb、Cd、As的含量减小,Zn和Ni的含量先减小后增大;由口门处至外海,Cr和Hg含量的总体趋势是增大的。磨刀门河口表层沉积物中重金属元素含量与CEC、小于0.001mm粘粒以及沉积物有机质含量的相关性均达到显著或极显著水平;重金属含量与沉积物pH值的相关性不显著;重金属元素的含量变化和分布规律还表明磨刀门表层沉积物的重金属主要受陆源污染物的影响。     

重庆市垃圾焚烧飞灰粒径分布及重金属形态分析

采用筛分法研究了重庆市生活垃圾焚烧飞灰中的粒径分布,分析了各粒径颗粒中Pb、Cd、Zn、Cu、Mn、Ni和Cr等重金属的总量,并利用Tessier五步连续提取法对不同粒径飞灰中各重金属的化学形态进行了分析.结果表明,90%以上的飞灰粒径小于250 μm,其中粒径为149-250 μm的颗粒最多,约占总量的50%.除Ni之外,其它重金属的含量随粒径的减小呈先减小后增大的趋势.粒径小于250 μm颗粒中的重金属含量对飞灰中重金属含量的贡献率达到90%.飞灰中各重金属的形态分布随粒径变化规律不同,Zn、Cd、Pb、Cu的碳酸盐结合态含量略高,在重庆地区酸雨的淋溶下极易释放出来,对周围环境存在潜在威胁.     

乌鲁木齐市地表灰尘微量元素分布特征及潜在健康风险

从乌鲁木齐市交通区、公园、文教区和居民区采集83个地表灰尘样品,测定其中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb和Zn等9种微量元素的含量.利用地质累积指数和US EPA健康风险评价模型,对比分析了城市不同功能区地表灰尘中微量元素污染及其潜在健康风险.结果表明,研究区地表灰尘中Hg、Zn、Pb、Cd、Cu、Cr和Ni等元素平均含量分别为新疆土壤背景值的8.24、3.26、2.09、2.0、1.38、1.35、1.28倍,As和Mn含量平均值未超出新疆土壤背景值;各功能区地表灰尘中微量元素的I_(geo)均值从高到低排序为:HgZnPbCdCrCuAsNiMn,其中Hg达到中度,Zn、Pb和Cd轻度污染水平.交通区地表灰尘中As、Mn和Ni,公园地表灰尘中Cd,以及文教区地表灰尘中Cr、Cu、Hg、Pb、Zn的污染水平略高于其它功能区;各功能区地表灰尘中微量元素通过3种暴露途径的非致癌风险指数(HI)和致癌风险指数(TCR)从大到小依次为:文教区、居民区、交通区、公园,HI和TCR均小于安全阈值范围,均属于可接受风险水平.研究区地表灰尘中As和Cr是主要的非致癌因子,Cr是主要的致癌因子,因此应加强地表灰尘中Cr元素的防范.     

东北、内蒙古东部地区煤炭中微量元素含量及分布规律

研究了东北和内蒙东部各矿区煤炭中As,Ba,Be,Cb,Co,Cr,Cu,Hg,Li,Mn,Ni,Pb,Se,Sr,V,Zn,Zr的含量水平及分布规律.煤灰灰分中多数元素含量高于克拉克值、土壤背景值及植物干物质中含量,呈富集状态.相关矩阵和聚类分析表明,煤炭中微量元素含量与基质元素有密切的依存性.由于复杂的成煤过程,煤炭中微量元素呈现独特的集散规律.     

风浪扰动对太湖水体重金属形态的影响

对不同风浪条件下水体中的悬浮颗粒物,采用ICP-AES测定其中Co,Cr,Cu,Ni,Pb,Zn,Al,Fe和Mn不同形态的含量.研究表明,水体中Al,Fe,Co,Cr,Pb和Ni可提取态含量随风浪扰动程度的增强其含量均有不同程度的增大. Mn,Zn和Cu在7m·s-1风浪下含量最高,11m·s-1风浪次之,2m·s-1风浪最小.7m·s-1风浪与2m·s-1风浪相比,水体中Mn, Co, Cr, Zn, Cu和Ni的B1, B2, B3态含量增加3-20倍.11m·s-1风浪与7m·s-1风浪相比,Co, Cr和Ni的B1态含量分别增加31.1%-76.8%,Mn, Zn和Cu分别减少22.1%-38.6%; Cr,Zn和Ni的B2态含量增加12.1%-50.2%, Mn减少65.6%, Co和Cu的含量相当; Co和Ni的B3态含量增加15.4%-10.3%,Cr,Mn,Zn和Cu略微减少.水体中的金属主要以Fe-Mn氧化物结合态存在,且金属的三态比例随风浪的变化不明显. Mn的生物有效性最高,Zn,Cu和Ni次之,毒性较大的Pb和Cr的生物有效性较低.Al, Fe和Pb的Fe-Mn氧化物结合态比例非常高,约有74.56%-100%. Co,Cr和Ni的有机结合态比例较高,且Co和 Ni的三态比例比较均一,Cu的B3态较低.     

不同粒径垃圾焚烧飞灰中重金属富集特性表征

针对杭州市生活垃圾焚烧飞灰按粒径级别进行其重金属特性表征,主要展开飞灰组成元素和矿物成分、重金属含量分布、以及重金属与飞灰颗粒的微观结合行为等研究.结果表明,＂SiO2-CaO-Al2O3-金属氧化物＂体系构成了重金属的富集载体;Zn、Pb、Cu、Mn、Ni、Cr、Sb等重金属在75—125μm飞灰颗粒中的占有率最高,达52%;Zn、Cu、Cr随着粒径减小其含量显著增加,其它重金属未见此趋势;通过SEM-EDX对飞灰颗粒表面和断面进行扫描电镜观察和面、线扫描元素能谱分析,在飞灰断面发现了更多类型、更密集的重金属分布.通过结合XRF、ICP-MS、SEM-EDX等仪器手段分析飞灰中重金属富集特性,深入探索重金属在飞灰颗粒中富集特征.     

西安市不同功能区可悬浮灰尘中重金属含量、形态及污染评价

首先利用原子吸收分光光度计测定西安市住宅区、文教区、交通区和公共服务区可悬浮灰尘样品中重金属Ni、Cu、Pb、Zn、Mn和Cr的含量,然后采用修正的BCR连续提取技术分析样品中重金属的赋存形态,最后利用单因子及内梅罗综合污染指数法评估重金属的污染水平.结果表明,西安市可悬浮灰尘中Ni(40.4μg·g~(-1))、Cu(44.0μg·g~(-1))、Pb(55.4μg·g~(-1))和Zn(128.8μg·g~(-1))的平均含量超出了陕西省土壤元素背景值,而Mn(187.4μg·g~(-1))和Cr(22.3μg·g~(-1))的平均含量低于该背景值.重金属在不同功能区呈现不同的变化特征:Ni、Cu和Cr在4个功能区含量差异不明显; Pb在交通区含量最高,在公共服务区含量最低; Zn在住宅区含量最低,在其他3个功能区含量接近; Mn文教区含量略高于其他3个功能区.不同功能区可悬浮灰尘中Cr主要以残余态存在,Cu、Zn和Mn主要以可还原态存在,Ni主要以可氧化态和可还原态存在,Pb主要以乙酸可提取态和可还原态存在.约有70%以上的Zn、Mn、Pb、Cu和Ni可以发生迁移,易被生物利用.单因子污染评价表明,4个功能区可悬浮灰尘样品中Ni、Cu、Pb和Zn呈现不同程度的污染,Mn和Cr处于清洁.内梅罗综合污染评价表明,不同功能区可悬浮灰尘重金属综合污染水平不同,住宅区和公共服务区处于轻污染水平,文教区和交通区处于中污染水平.     

燃煤电厂贮灰场土壤重金属污染及健康风险评价

燃煤电厂贮灰场堆积了大量的粉煤灰,而粉煤灰中蕴含的重金属可能会威胁到人类健康。为查明燃煤电厂贮灰场土壤重金属污染状况及对人体健康风险问题,以吉林省某燃煤电厂贮灰场及其周边地区为研究区,采集20个土壤样品进行主要重金属含量的分析。应用污染负荷指数法(PLI)评价研究区重金属污染水平,采用USEPA模型进行贮灰场重金属健康风险评价。研究区土壤Cr、Ni、Cu、Cd、Pb平均含量高于土壤环境背景值,其中Cd的平均含量是背景值的11倍,并且其含量均高于《土壤环境质量标准》(GB15618—2018)的风险筛选值,Cd在研究区土壤中有明显的富集。土壤重金属含量分析结果显示,灰水渗漏和粉煤灰飞灰飘散是贮灰场粉煤灰重金属迁移的主要方式。土壤重金属变异系数排序为:NiCuAsZnPb36%CdCr15%,Cd、Cr属于中度变异,贮灰场粉煤灰是其主要污染来源,Ni、Cu、As、Zn、Pb属于高度变异,除了贮灰场影响因素外,人类活动也是其重要来源。污染负荷指数法的评价结果显示,贮灰场及其西北侧灰坝下落差最大处部分土壤处于中度污染,其他采样点土壤处于轻度污染。土壤污染主要源于灰坝处灰水渗漏,受盛行风影响较小,研究区总体处于轻度污染。人体健康风险评价结果显示,经口摄入是重金属暴露风险的主要途径,研究区土壤重金属存在的非致癌和致癌风险,儿童均高于成人,7种重金属元素对成人与儿童不存在非致癌风险;Cr、Cd、As对成人和儿童均存在可接受的致癌风险,其中Cr是主要的致癌因子,应针对Cr开展必要的治理措施。