城市生活垃圾填埋场垃圾-土壤-植物中汞含量的分布特征

在贵阳和武汉市的4座城市生活垃圾填埋场,研究了其中的生活垃圾、土壤和植物中的汞含量分布特征。结果显示,城市生活垃圾的汞含量分布极不均匀,浓度为0.170~46.222 mg.kg-1,几何均值0.574 mg.kg-1,一半以上的样品汞含量低于0.5 mg.kg-1,个别含量异常偏高,可能是被混入的含汞废弃产品污染了,而各个填埋场的垃圾汞含量几何均值相差不大。不同垃圾填埋场覆盖土壤的汞含量差异显著,反映了填埋场所在区域的土壤背景值以及垃圾填埋活动对覆盖土壤的污染程度,有时覆盖土壤的汞含量超过区域土壤背景值的2~23倍。填埋场附近的农田土壤存在一定的汞污染迹象。填埋场生长的植物因生活习性的不同汞含量分布特征也不同,无喙齿冠草为叶>根>茎,狗牙根和硬质早熟禾为地下部分>地上部分。随着填埋场运行时间的增长,附近生长的苔藓汞含量不断升高,封闭填埋场种植的玉米果实有一部分汞含量超过了食用标准,这些都说明填埋场的运行会给周围的生态环境带来一定的汞污染风险。     

生活垃圾填埋场对土壤污染的状况分析

目前我国很多生活垃圾填埋场均实现了封场,但是并没有考虑到封场后的垃圾渗滤液对地下土壤的污染问题。本文以某生活垃圾填埋场为样本,对填埋场四周及填埋场远处农田土壤进行分析,重点探讨了Cd,Cr,Hg,Ni,Pb和Zn六种重金属的含量及其分布特征,并对污染严重的土样进行垂直剖面分析。     

贵阳市生活垃圾卫生填埋场汞的地气交换特征初步研究

城市生活垃圾填埋场是日常生活中许多含汞物质的最终归宿地,这些含汞物质有可能通过"再挥发"途径进入大气,从而增加大气的汞负荷。为了研究垃圾填埋场汞的释放强度,2003年11月底我们用配备有自动测汞仪的动力学通量箱法,对贵阳市的一个垃圾卫生填埋场进行了汞通量测定。结果发现无论是半年期的垃圾还是覆土,汞的释放均具有明显的日变化规律,即白昼明显大于夜晚。半年垃圾和覆土的平均汞释放强度分别为502.4和55.2ng(Hg)·m-2·h-1,远高于国内外背景区的通量值,说明垃圾填埋场已成为一个潜在的大气汞人为释放源。基质中汞含量的差异是造成通量差异的主要因素,而采取覆土措施则可大大减少汞向大气的排放。天气晴朗时光照强度与汞的释放关系密切,是促进气态汞形成的主要驱动力;阴雨初期,降雨则在一定程度上增加了汞的排放。     

垃圾填埋场渗滤液中的汞及现场污水处理设施对其的去除

渗滤液一直是困扰垃圾填埋场的一个主要问题,处理不当会对周围生态环境造成严重的污染。垃圾中混入的汞淋滤进入渗滤液将会造成水体的汞污染。对贵阳市高雁垃圾卫生填埋场产生的渗滤液原液和不同处理单元过程中汞的含量进行了调查分析,结果表明该填埋场渗滤液原液中的汞含量为79.4ng·L-1,处于国内外的中低水平,就汞而言污染并不严重。经过处理,渗滤液有近2/3的汞被去除了。渗滤液原液中的汞主要以颗粒态为主,随着处理单元过程,这一比例逐渐降低。渗滤液中的汞含量与填埋垃圾汞含量、pH、以及填埋物质对汞的吸附有关。     

城市生活垃圾填埋场释放汞的形态初步研究

大气的人为汞释放源研究已经较为广泛,但国内外对垃圾填埋场这一潜在的大气汞释放源还没有重视,尤其是垃圾填埋场释放汞的形态研究较为缺乏。2003年11月下旬,对贵阳市一新建的生活垃圾填埋场排放气体中的总汞(TGM)、单甲基汞(MMHg)、二甲基汞(DMHg)进行了初步的研究。结果显示填埋半年、填埋一年与填埋两年的垃圾填埋场排气筒气体中总汞浓度分别为665.52±291.25ng/m3(n=305)、25.6±3.2ng/m3(n=13)、14.5±1.8ng/m3(n=28);填埋半年与填埋两年的垃圾填埋场排气筒气体中单甲基汞浓度分别为2.06±1.82ng/m3(n=11)、0.18±0.06ng/m3(n=2),二甲基汞浓度为9.45±5.18ng/m3(n=12)。这一结果初步说明垃圾填埋场不仅是大气总汞的释放源类型之一,也是大气中毒性更强的单甲基汞与二甲基汞的释放源之一。     

城市垃圾填埋场中汞污染的来源与归趋

汞对环境和人体健康造成了巨大威胁,垃圾填埋场已成为重要的释汞源。文章对城市垃圾填埋场中汞污染的来源与归趋做了初步总结。垃圾填埋场中的含汞废弃物主要有废电池、荧光灯以及电子产品和医疗器械。汞可在气液固三相中互相转化,甲基汞毒性最强。汞的浓度主要受到pH、光照、有机质含量、填埋场年龄、植被等多种因素的影响。文章例举了部分城市垃圾填埋场在覆土、渗滤液和填埋气中的汞含量,并浅谈了中国汞污染控制的挑战与展望。     

苍南县状元内生活垃圾填埋场封场工程实例

苍南县状元内生活垃圾填埋场封场工程设计,分别对封场总体方案设计中垃圾堆体修整、封场覆盖、渗沥液收集与导排、填埋气导排收集、绿化工程等内容进行优化设计,最大限度地减少垃圾填埋场对周围环境的影响,节省投资。     

垃圾填埋场大气汞的浓度和形态

对贵阳市和武汉市的5座城市生活垃圾填埋场大气中的ρ(气态总汞)进行了测定,并分析了填埋场的大气活性气态汞、颗粒态汞、单甲基汞和二甲基汞的质量浓度分布. 结果表明:5座填埋场ρ(气态总汞)为1.6～473.7 ng/m3,不同采样点的平均值为8.5～155.7 ng/m3,最高值出现在填埋场的工作面及工作面下风向区域;而封闭填埋场或运行填埋场的覆土区的ρ(气态总汞)较低. 天气条件和垃圾处理活动均可影响ρ(气态总汞)水平. 贵阳高雁垃圾填埋场大气ρ(活性气态汞),ρ(颗粒态汞),ρ(单甲基汞)和ρ(二甲基汞)的平均值分别为37.4,255.3,12.4和12.7 pg/m3. 虽然不同形态汞的质量浓度明显高于全球背景值,但其产生的环境风险不大.      

苍南县状元内生活垃圾填埋场封场工程实例

苍南县状元内生活垃圾填埋场封场工程设计,分别对封场总体方案设计中垃圾堆体修整、封场覆盖、渗沥液收集与导排、填埋气导排收集、绿化工程等内容进行优化设计,最大限度地减少垃圾填埋场对周围环境的影响,节省投资.     

大型填埋场垃圾降解规律研究

在上海市老港垃圾填埋场建造了一座面积为3000m^2，高度为4m，内填生活垃圾10800t的小型卫生填埋场。对该卫生填埋场进行了40个月的监测，分析了垃圾中的总糖、总炭、挥发性物质和有机碳、生物可降解物含量（BDM）、粗纤维含量与填埋时间的关系。同时，也对1991年至1994每年4月份的填埋单元垃圾组成了分析。通过数学聚合，预测了填埋单元封场后的若干年内垃圾组成，对填埋场稳定化程度和垃圾矿化程度进行了判断。结果表明，该场的稳定化时间大约为22－23年，届时，该场的垃圾基本上达到无害化和稳定化，绝大部分可降解的有机物得到充分降解。     

Distribution and ecological effect of mercury in Laogang landfill, Shanghai, China

Laogang landfill near Shanghai is the largest landfill in China, and receives about 10000 t of daily garbage per day, Samples of topsoil and plants were analyzed to evaluate mercury pollution from the landfill. For topsoil samples, there were significant correlations among total mercury （HgT）, combinative mercury （Hgc） and gaseous mercury （HgG）, and content of total organic carbon （TOC）, but, no significantly relationship was found between Hg content and filling time. Hg content changes in vertical profiles with time showed that the average Hgv of profiles 1992, 1996, and 2000 was similar, but their average HgG was quite different. HgT was significantly correlated with Hgc in profile 1992 and 2000, and Hgv was significantly correlated with Hg6 in profile 1996. HgG/Hgv ratio in profile samples decreased in the order of （HgG,/HgT）1992〉（HgG/HgT）1996〉〉（HgG/HgT）2000. A simple outline of Hg release in landfill could be drawn： with increasing of filling time, degradation undergoes different biodegradation, accordingly, gaseous mercury goes through small, more, and small proportion to total mercury. Distribution of Hg in plants was inhomogeneous, following the order of leaf〉root〉stem. The highest value of leaf may be associated with higher atmospheric Hg from landfill. Ligneous plants （e.g. Phyllostachys glanca, Prunus salicina and Ligustrum lucidum） are capable of enriching more Hg than herbaceous plants.     

深圳市土壤表层汞污染等级结构与空间特征分析

在深圳市采集并分析了200个表层土壤样品中的汞浓度,并利用克里格插值与单因子污染指数评价等方法研究了该区土壤表层汞污染数量结构与空间分异特征.结果表明,深圳市土壤汞平均值为70.52ng/g,中值为58.82ng/g.37%的样点土壤汞浓度超过土壤背景值,5%的样点处于中度以上汞污染水平.样点的土壤汞浓度随着的高程和坡度的增加呈现出均值降低,偏差减小的变化趋势.汞污染严重的区域为南山蛇口工业区、宝安西部工业区、龙岗大工业区与东部工业区和罗湖商业区等,人类活动与城市土壤汞浓度密切相关,污染的主要来源为工业区化石燃料燃烧、含汞废物排放、商业区长期的人类活动以及生活垃圾的处理等.     

中国城市污泥中汞含量的时空分布特征

为全面了解中国城市污水处理厂脱水污泥中汞的赋存状况,从全国40个城市污水处理厂采集315个污泥样品,使用DMA-80直接测汞仪测定了样品中汞的含量.结果表明,全国城市污泥样品中的汞含量范围为0.45~15.42 mg·kg~(-1),汞含量符合对数正态分布,几何平均值为(2.19±3.16)mg·kg~(-1).所有污泥样品中的汞含量均满足《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》(GB/T 23485-2009)规定的污泥填埋标准;97.8%的城市污泥汞含量均满足土地改良用泥质标准(中性、碱性土壤);86.7%的城市污泥汞含量满足土地改良用泥质标准(酸性土壤).不同城市的污泥样品汞含量存在较大差异(变异系数105%),同一个污水处理厂污泥汞含量也不稳定(7d变异系数0.6%~53.6%).污泥中汞含量中位数呈现华北地区东北地区西北地区西南地区华东地区华中地区华南地区的空间分布趋势.以相应城市的土壤背景值为参比,利用地累积指数法,对于城市污泥中的汞污染现状进行了评价,发现汞重度污染以上的省份比例达到60%以上.与历史数据对比发现,全国城市污泥中汞含量呈现先升高后降低的趋势,峰值出现于2000~2009年.研究结果为城市污水和污泥汞污染的防治工作提供了数据支持.     

渤海中南部表层沉积物中汞的分布及风险评估

本文以渤海中南部表层沉积物为研究对象,采用DMA-80测汞仪测定表层沉积物中Hg的含量,并对其空间分布状况以及生态风险进行论述。结果表明,渤海中南部表层沉积物Hg含量范围为19.5×10-9~106.8×10-9,均值为41.5×10-9,除一个沉积物站位外,其余均高于渤海沉积物Hg的背景含量。Hg含量高值区主要分布在黄河口、渤海中部泥质区和辽东浅滩局部海域,低值区位于渤中浅滩和渤海海峡南部海域,这与河流输入、沉积物粒度以及区域矿物背景有关。应用潜在生态危害指数法对渤海中南部表层沉积物Hg的生态风险进行评价,发现72.7%的站位处于中等风险水平,13.6%的站位处于重度风险水平。     

我国大气环境中汞污染现状

综述了最近几十年中国大气汞的排放、分布、传输和沉降方面的研究.中国人为源每年汞排放量为世界最高,达到500~700t左右,超过全球人为排放量的25%~30%,并以每年4.2%的速度增加.通过已有观测和模型估算,中国来自自然地表过程(包括裸露地、地表水和森林土壤等)的汞排放量与人为源汞排放量相当,不容忽视.中国城市、农村和偏远地区大气汞浓度分布和变化范围很大,城市地区的总气态汞(TGM)浓度是北美和欧洲地区相似城市类型TGM的1.5~5倍左右;中国城市颗粒态汞(PHg)浓度比北美和欧洲地区高出2个数量级;中国沿海地区和偏远的背景区TGM、PHg和活性汞(RGM)低于中国内地城市地区,但是也明显高于背景值和北美和欧洲地区.相应地,高含量的大气汞浓度导致大量的大气汞沉降到地表,城市地区和背景区大气汞沉降分别比北美地区高出1~2个数量级和1~2倍.     

三峡库区典型农田系统大气汞浓度及不同自然界面释汞通量

以三峡库区周边典型农田系统为研究对象,对不同土壤利用类型下的界面汞释放通量及影响因素进行系统研究,并同时对区域内大气汞(TGM)浓度进行监测.结果表明,研究区TGM浓度范围为2.67~75.5 ng·m~(-3),春冬两季显著高于夏秋季,其均值为(6.26±8.11)ng·m~(-3),明显高于全球TGM浓度背景值.不同地表类型下土壤释汞通量表现为旱地稻田林地;季节变化表现为夏季最高,冬季最低;日变化中最大的释放量出现在正午.不同地表中释汞通量的主要影响因素均为气温、湿度、光照、紫外线强度、土温等,其中气温和紫外强度是影响不同地表土/气界面汞交换的主要因子;在环境因子与农业活动的外界影响下,土壤本底汞含量对不同界面的土壤释汞通量的作用不明显.     

Volcanic mercury in Pinus canariensis

Mercury (Hg) is a toxic element that is emitted to the atmosphere by both human activities and natural processes. Volcanic emissions are considered a natural source of mercury in the environment. In some cases, tree ring records taken close to volcanoes and their relation to volcanic activity over time are contradictory. In 1949, the Hoyo Negro volcano (La Palma-Canary Islands) produced significant pyroclastic flows that damaged the nearby stand of Pinus canariensis. Recently, 60 years after the eruption, we assessed mercury concentrations in the stem of a pine which survived volcano formation, located at a distance of 50 m from the crater. We show that Hg content in a wound caused by pyroclastic impacts (22.3 μg kg^?1) is an order of magnitude higher than the Hg concentrations measured in the xylem before and after the eruption (2.3 μg kg^?1). Thus, mercury emissions originating from the eruption remained only as a mark—in pyroclastic wounds—and can be considered a sporadic and very high mercury input that did not affect the overall Hg input in the xylem. In addition, mercury contents recorded in the phloem (9.5 μg kg^?1) and bark (6.0 μg kg^?1) suggest that mercury shifts towards non-living tissues of the pine, an aspect that can be related to detoxification in volcanism-adapted species.     

Predicted no-effect concentrations for mercury species and ecological risk assessment for mercury pollution in aquatic environment

Mercury (Hg) exists in different chemical forms presenting varied toxic potentials. It is necessary to explore an ecological risk assessment method for different mercury species in aquatic environment. The predicted no-effect concentrations (PNECs) for Hg(II) and methyl mercury (MeHg) in the aqueous phase, calculated using the species sensitivity distribution method and the assessment factor method, were 0.39 and 6.5 × 10^− 3 μg/L, respectively. The partition theory of Hg between sediment and aqueous phases was considered, along with PNECs for the aqueous phase to conduct an ecological risk assessment for Hg in the sediment phase. Two case studies, one in China and one in the Western Black Sea, were conducted using these PNECs. The toxicity of mercury is heavily dependent on their forms, and their potential ecological risk should be respectively evaluated on the basis of mercury species.     

紫外光对冬季近岸海水中溶解性气态汞产生的影响

现场采集青岛近岸海水样品,在紫外UVA、UVB辐照和黑暗对照条件下对不同过滤海水分别进行汞的还原实验,计算累积释放量,模拟计算还原反应速率.结果表明,紫外光照射下,海水溶解性气态汞(DGM)产量呈现先显著增加后逐渐降低的趋势,累积产量逐渐增加,最后趋于稳定,符合准一级反应动力学模型,紫外光照射下DGM累积产量远高于黑暗对照,紫外光促进汞的还原,特别是促进了海水中Hg2+的产生.紫外光下DGM的产生速率常数在0.057~0.214h-1之间,0.2μm过滤海水高于未过滤海水,颗粒物具有抑制效应;在氩气吹脱时,UVB照射下的反应速率大于UVA,空气吹脱条件下结论相反,氧气参与了汞的光氧化还原过程.     

不同垃圾填埋单元土壤--植物系统中汞的污染和迁移

对上海老港垃圾填埋场不同年份填埋单元的表层履土,以及典型植物中汞的分布进行了分析研究。结果发现,自1989-2001年共13a间不同时间的垃圾填埋单元表层土壤中,汞浓度与填埋时间有一定关系:从1989年到1993年,土壤汞浓度呈逐年递减趋势;从1998年到2001年又呈递增趋势;而中间几年出现汞浓度异常现象。土壤总汞、结合态汞和可挥发汞的浓度与土壤有机质含量有显著的相关性,相关系数分别为0.8147、0.8045和0.8213。另外,被调查植物体内汞的分布特点为:叶汞>根汞>茎汞。填埋时间较长的几个单元中,典型植物(加拿大黄花)的根汞与土壤可挥发汞有较好的相关性。