对用于危险废物鉴别的几种浸出方法比对研究

以电镀污泥为实验样品,对中国、美国和欧盟用于危险废物鉴别的浸出方法进行了比对实验研究,并对各种浸出实验的方法学依据和危险废物鉴别标准进行了探讨.结果表明我国现有的浸出方法的浸出率相对低,实验方法缺乏方法学依据,对危险废物的控制不利.美国环境保护局(USEPA)的TCLP和SPLP方法分别针对工业废物在城市生活垃圾填埋场的共处置和酸沉降对土壤或单独处置的废物的影响而设计;欧盟则根据不同类型的填埋场提出了不同的入场标准.这些思路和做法值得研究和借鉴.     

填埋场渗滤液水质变化预测模型实验研究

利用垃圾污染负荷浸出实验装置对下坪垃圾填埋场渗滤液水质变化规律进行了模拟研究。并利用实验数据通过指数回归法确定了渗滤液水质预测模型的有关参数。实验结果和现场监测数据表明,单批填埋垃圾渗滤液的浓度在垃圾填埋75d后达到最大值,COD最大可达31581mg/L。利用渗滤液水质预测模型计算表明,垃圾填埋90．9d后垃圾渗滤液COD达到最大值,模拟计算结果和现场监测数据符合较好,说明该模型以及通过污染负荷浸出实验得出的模型参数可以较准确地对填埋场渗滤液水质变化进行预测。     

煤矸石中重金属动态淋滤溶出特征研究

摘要：以河北邯郸某矿区煤矸石为研究对象,采用动态淋滤实验对煤矸石中重金属的溶出特征进行研究。实验结果表明：①煤矸石中重金属元素背景值影响溶出液中重金属浓度,背景值越高,在动态淋滤过程中析出重金属的浓度越高;②淋滤前期阶段,重金属元素的溶出液浓度较大,随着淋滤时间的增加,浓度在波动中趋于稳定。因此可以得出重金属元素对环境的影响主要发生在淋滤前期;③溶出液中只有Cu元素的浓度超过了国家地表水环境质量标准中的Ⅲ类水质标准,并且溶出液呈弱酸性,符合国家地表水环境Ⅲ类质量标准。     

Field demonstration of in situ immobilization of soil Pb using P amendments

A long-term field-scale demonstration project on the feasibility of using P to immobilize Pb in a Pb-contaminated urban soil was conducted. Phosphate was applied at an average rate of 3040 mg P/kg soil based on a P/Pb molar ration of 4.0, with four treatments: T₀, no P application; T₁, H₃PO₄ only; T₂, 1/2 H₃PO₄+1/2 CaH₂PO₄; and T₃, 1/2 H₃PO₄+1/2 phosphate rock. Soil samples were collected and analyzed 220 days after the P applications. For all P treatments, toxicity characteristic leaching procedure (TCLP) extractable Pb levels in surface soils (0-10 cm) were reduced to below 5.0 mg Pb/l, with T₂ also effective in reducing the TCLP Pb level in subsurface soils (10-30 cm, <4.63 mg/l). Sequential extraction analysis indicates that P was effective in transforming soil Pb from non-residual fractions to a residual fraction. Such a transformation was mainly through dissolution of Pb associated with carbonate fraction and precipitation of pyromorphite-like minerals, which were confirmed using X-ray diffraction (XRD). Among these three treatments, T₃ was the most effective in reducing Pb mobility and minimizing P and Pb leaching in the soil. Our research clearly demonstrates that P amendments were effective in immobilizing Pb in contaminated soil.     

红壤丘陵区人工林降水化学研究

对比研究了亚热带丘陵区几种人工林在对大气降水再分配后发生的水质变化。对P、K、Ca、Mg、Na、S元素的测定分析表明,不同林分具有不同的交换特性,3种人工林中Mg和K、Ca均较容易淋失,而对于P和Na则呈现明显的吸收或吸附作用。     

丹江口库区覆膜耕作土壤氮素淋失随夏玉米生长期的变化

土壤氮素淋失是农业非点源污染的重要形式,也是水源地水质恶化的重要原因.以丹江口库区五龙池小流域为研究区,以农田黄棕壤种植夏玉米为例进行田间氮素淋失实验,通过与无覆膜耕作进行对比,研究覆膜耕作条件下土壤氮素淋失随玉米生长期的变化.结果表明,覆膜耕作土壤TN和NO_3~--N淋失量均明显低于无覆膜耕作,分别低25.68%和20.25%.夏玉米生长期内,覆膜土壤TN淋失量表现为苗期最高,拔节期和抽穗期显著降低,成熟期略微升高的变化趋势;覆膜土壤NO_3~--N淋失量表现为在苗期最高,拔节期显著降低,随后缓慢降低的变化过程;覆膜土壤NH_4~+-N淋失量表现为在苗期较低,拔节期升至峰值,抽穗期降至谷值,成熟期显著升高的变化特征.覆膜土壤TN和NO_3~--N淋失量分别与土壤中TN和NO_3~--N含量之间呈线性函数和指数函数关系;与土壤含水量和降雨量之间呈线性函数关系.上述结果表明,覆膜能降低土壤中氮素的淋失量,将对减少库区农业非点源污染具有明显的作用.     

地聚物固化生活垃圾焚烧飞灰固化体抗氧化硫杆菌腐蚀性能的研究

为了探讨地聚合物固化生活垃圾焚烧飞灰后形成的固化体抗强酸性微生物的侵蚀性能,模拟氧化硫杆菌的腐蚀过程,考察经氧化硫杆菌浸泡前后地聚物固化体质量、抗压强度、浸出浓度的变化.结果表明,地聚物固化体具有良好的抗氧化硫杆菌侵蚀能力:浸泡28 d后,质量损失<1%;抗压强度仍达到了21.88MPa,抗蚀系数在0.9以上;重金属Cr、Cu、Zn、Cd、Hg、Pb的最大浸出浓度仅为:107.7、22.71、39.18、0.56、34.84和3.03μg.L-1.并且重金属的浸出浓度随浸泡时间而降低,表明了地聚物具有良好的抗氧化硫杆菌腐蚀的性能.实验通过X-ray衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)的分析对地聚物固化体的微观结构进行了表征,并探讨了地聚物固化体抗酸腐蚀性能的机制.     

我国城市污泥中重金属的赋存形态与生态风险评价

为全面了解中国城市污水处理厂脱水污泥中重金属（HMs）的形态特征和污染状况,本研究以我国40座城市污水处理厂的剩余污泥为研究对象,对污泥中重金属As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的总量以及赋存形态进行了测定.采用毒液浸出法（TCLP）、风险评价编码法（RAC）和潜在生态风险指数法评价了其生态风险.结果表明,40个样品中重金属含量的中位值由大到小依次为：Zn > Cu > Cr > Pb > Ni > As > Cd,各元素整体达标率>90%.As的各形态分布较为平均;Cd和Zn以可还原态为主;Cr主要以残渣态的形式存在,其次为可氧化态和可还原态;Cu主要以可氧化态的形式存在;Ni主要以可交换态的形式存在;Pb主要以可还原态和残渣态的形式存在,可交换态的含量最低.TCLP提取态重金属的比例大小顺序为：Ni > As > Zn > Cd > Cu > Cr,所有样品中Pb的TCLP提取态含量均低于检出限;RAC法评价结果显示,7种重金属环境风险大小依次为：Ni > As > Zn > Cd > Cu > Cr > Pb,Ni的生态风险等级为高等,Zn、As和Cd的生态风险等级为中等,Cr和Cu的生态风险等级为低等,Pb无生态风险;潜在生态风险评价结果表明,城市污泥中Cd和Cu的潜在生态风险最高,是我国城市污泥中主要的重金属污染物,但是如果按照国家标准规定的方法进行农用,造成土壤污染的风险总体处于较低水平.     

起爆药污染场地土壤中锑的环境风险评估

为研究起爆药污染场地土壤中Sb（锑）的环境风险,利用微波消解原子荧光光度法、Tessier逐级提取法、TCLP（toxicity characteristic leaching procedure）毒性浸出法及SBET（simplied bioaccessibility extraction test）方法,分析了某起爆药场地表层土壤中Sb的价态、形态、浸出水平和生物可给性及其对人体健康风险水平和地下水环境风险水平的影响.结果表明:①土壤中w（TSb）为26.7~4 255.0 mg/kg,是GB 36600-2018《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准》中第一类用地筛选值的1.33~212.75倍,最大值超过相应管制值的10.82倍.土壤样品中Sb主要以Sb5+存在,w（Sb5+）在w（TSb）中的占比达65.57%~95.46%.②土壤中不同形态Sb的比例由高到低依次为残渣态（38.05%~94.22%）、铁锰氧化物结合态（0.01%~31.80%）、有机结合态（0.32%~21.55%）、碳酸盐结合态（0.01%~11.16%）和可交换态（0.42%~3.70%）.土壤中w（可交换态Sb）与CEC（阳离子交换量）呈负相关,w（铁锰氧化物结合态Sb）与w（Fe）、w（Mn）均呈正相关.③土壤中Sb的浸出浓度为0.22~35.49 μg/L,并随土壤中w（砂粒）、w（TSb）、w（碳酸盐结合态Sb）和w（可交换态Sb）的增大而升高,随CEC的增大而降低.④土壤中Sb的生物可给性范围在8.03%~67.69%之间,w（Fe）和w（OM）的增加能够降低Sb的生物可给性.⑤基于Sb生物可给性健康风险水平和基于Sb价态健康风险水平的结果分别是以w（TSb）为暴露浓度计算的传统风险评估模型预测结果的8.00%~67.69%和62.00%~77.01%,土壤中Sb的实际浸出浓度较常规模型（三相平衡耦合地下水稀释模型）预测值低3~5个数量级.研究显示,充分考虑Sb在起爆药污染场地土壤中的赋存特征能够降低常规风险评估方法的保守性.      

从硫化锑矿渣中回收硫实验研究

采用浸取法对硫化锑矿渣中硫单质回收进行了实验研究 ,选用特殊的有机溶剂I 做浸取剂 ,对液固比、加热时间、加热温度及冷却温度等主要影响因素进行了实验分析。正交实验表明 :当特殊的有机溶剂I 与矿渣的液固比为 1 0∶1 ,混合搅拌的加热时间为 1 5min ,加热温度为 1 5 0℃ ,冷却温度为 0℃时 ,硫的回收效果最佳 ,回收率可以达到 96 6 %。所得硫磺的粒度可达到 5 μm ,硫磺的纯度为 98%。