Fractionation and speciation of arsenic in fresh and combusted coal wastes from Yangquan, northern China

In this study, the content and speciation of arsenic in coal waste and gas condensates from coal waste fires were investigated, respectively, using the digestion and sequential extraction methods. The fresh and fired-coal waste samples were collected from Yangquan, which is one of the major coal production regions in northern China. High-performance liquid chromatography-inductively coupled plasma-mass spectrometry (HPLC-ICP-MS) was used to determine the concentrations of four major arsenic species [As(III), As(V), monomethylarsonic acid (MMA) and dimethylarsenic acid (DMA)] in the extracts, while ICP-MS was used to measure total As content. Arsenic content in the investigated coal wastes and the condensate ranges between 23.3 and 69.3 mg/kg, which are higher than its reported average content in soils. Arsenic in coal waste exists primarily in the residual fraction; this is followed in decreasing order by the organic matter-bound, Fe–Mn oxides-bound, exchangeable, carbonates-bound, and water-soluble fractions. The high content of arsenic in the condensates indicates that combustion or spontaneous combustion is one of the major ways for arsenic release into the environment from coal waste. About 15% of the arsenic in the condensate sample is labile and can release into the environment under leaching processes. The water extractable arsenic (WEA) in the fresh coal waste, fired coal wastes, and the condensate varied between 14.6 and 341 μg/kg, with As(V) as the major species. Furthermore, both MMA and DMA were found in fresh coal wastes, fired coal wastes, and the condensate.     

三唑酮对大型溞21天慢性毒性效应

三唑类杀菌剂是一种在农业上广泛应用的广谱性杀菌剂。三唑类杀菌剂在农田施用后能够向土壤深处迁移和扩散,从而污染土壤和地下水体,因此三唑类杀菌剂对土壤生态环境能够造成一定的破坏。选择三唑酮为研究对象,参照经济合作与发展组织(Organization for Economic Co-operation and Developement,OECD)标准方法研究三唑酮对大型溞的慢性毒性效应。21d慢性毒性研究结果表明,大型溞繁殖指标-内禀增长率是对三唑酮最为敏感的毒性参数。其慢性毒性下限值(LCL)和慢性毒性上限值(UCL)分别为40和80μg·L-1。三唑酮对于第2代大型溞,染毒的影响比对第1代的影响更大。对第2代恢复的大型溞除了第1次产卵数没有显著性差异,其他指标都有所变化,这说明毒物被转移到子代中。     

中国居民碘营养健康风险评估

我国碘元素的天然分布极不均匀,因此对地域差异缺乏考虑的全民食盐加碘政策(USI)并非碘缺乏病的最适宜的防控策略,甚至还增加了"碘过量"导致的潜在健康风险。近年来,中国卫生部多次调整食盐加碘政策,但亟需从健康风险评估的角度对该政策进行科学的论证和解读。通过解析全国碘缺乏病监测数据中8～10岁儿童尿碘浓度的数据,采用有阈值的剂量效应曲线,评价了中国居民碘营养健康状况,并计算出全国31个省级地区8～10岁儿童因碘过量导致的"亚临床甲状腺功能减低(亚甲减)"的发病率,最后利用5%基准剂量(benchmark dose,BMD),并结合我国居民膳食营养结构的调查结果,提出了考虑地域差异的分层次的食盐加碘量推荐值上限。研究表明,我国居民尿碘浓度分布有明显的区域性特征,尿碘浓度几何平均值和几何标准差分别为168.17和2.24μg·L-1,由于碘摄入过量导致的亚甲减发生率为4.00%。低水碘地区(水碘浓度低于150μg·L-1)的食盐加碘量推荐值上限为29.62mg·kg-1;中、高水碘地区(水碘浓度高于150μg·L-1)的居民通过非碘盐途径摄入的碘量已高于日可耐受最大摄入量,不宜再食用加碘食盐。这些结果基本支持了我国调整后的现行食盐加碘政策,即各地区根据当地人群实际碘营养水平,选定适合本地的食用盐加碘量。     

添加不同钝化剂降低污泥堆肥的植物毒性研究

高温堆肥后污泥的土地利用可充分发挥资源化、无害化的优势,污泥土地利用防止重金属污染一直是污泥施用中最重要的问题。通过测验发芽率指数这一代表植物毒性的指标证明,通过在污泥堆肥中加入粉煤灰、磷矿粉和草炭等不同的改性剂或重金属钝化剂可大大降低堆肥的植物毒性,从而降低污泥中重金属的可利用性。     

超临界CO2回收线路板工艺研究

采用正交试验设计进行了超临界CO₂回收废弃印刷线路板的实验。以温度、压强、时间和夹带剂为实验因素,通过对实验前后样本在重量、厚度、弯曲强度和断裂强度四方面变化的分析考察了各实验因素对实验效果的影响。实验结果表明,影响超临界CO₂法回收印刷线路板的最主要因素为温度、时间和夹带剂,超临界CO₂法回收废弃印刷线路板的最佳工艺条件：温度270℃,压强大于7.38 MPa,时间3 h,夹带剂(水)160 mL。实验进一步验证了压强对实验结果的非显著性影响。     

不同加碱量下爆破制浆的源强试验研究

为了解爆破制浆的排污情况和废水处理的可行性,以烧碱和石灰作投加药剂,进行了不同加碱量条件下爆破制浆产生源强的试验研究,以确定最佳的加碱量和适宜的黑液提取率.研究表明,在加碱量相同的情况下,采用常规爆破浆样,浆样性能较好;在保持吨粗干浆产生的COD一致时,投加价格低廉的石灰,既能降低生产成本,又便于后续的废水处理;工程调试运行结果表明,控制吨粗干浆的石灰投加量为25～30 kg时,黑液提取率超过80%,最终出水COD<100 mg/L.     

应用活性炭再生含多环芳烃植物油的可行性及性能评价

为利用植物油去除污染土壤中的多环芳烃,研究了应用活性炭F400吸附柱再生含多环芳烃植物油的可行性,对含高浓度多环芳烃的植物油进行二级再生处理,优化了过程参数,比较了原植物油和经活性炭再生的植物油去除土壤中多环芳烃能力的差别.结果表明,活性炭吸附法可以实现含多环芳烃植物油的再生,证明了修复策略的可行性.二级处理可以进一步吸附植物油中的多环芳烃,且高分子量多环芳烃几乎完全被去除.再生植物油和原植物油去除土壤中多环芳烃的能力没有明显差别.     

氧化镁基催化剂及脱硝性能研究

为控制燃烧烟气中NOx的污染,对共混合方法制备的氧化镁基催化剂进行烟气直接催化分解法脱硝实验研究,分析模拟烟气脱硝塔内温度及床层高度及氧气浓度、NO浓度和空速对脱硝效率的影响.研究表明:氧化镁基催化剂可以采用直接催化分解法对烟气脱硝,脱硝率85%～95%,氧化镁基催化吸附剂组成为氧化镁、固化剂、添加剂;脱硝的床层高度4～5 cm,脱硝反应温度130～170℃,烟气空速2 500～3 000 h-1;研究推测出氧化镁基催化剂存在活性缺陷,并对脱硝机理进行了初步分析.     

污水厂污泥一体化竖式强化渗滤浓缩自然干化与消化研究

针对目前国内污泥处理处置存在的问题,为实现污泥浓缩消化一体化,开发了污泥一体化强化渗滤浓缩自然干化与消化新工艺反应器,并进行了城市水厂污泥处理试验.结果表明,在有机负荷为0.8 kg VSS/(m3·d)、平均水力停留时间为8.3 d、污泥停留时间为120 d的条件下,污泥有机物去除率可达到44.4%,排泥含水率达到79.1%,污泥消化与浓缩过程起到了相互促进的作用.渗滤液须抽回至污水处理厂处理.