辽河干流消落区沉积物重金属污染特征研究

通过测定辽河干流消落区10个断面中0~5cm、5~15cm、15~30cm深沉积物中重金属Pb、Cu、Zn、Cd含量,揭示消落区干－湿交替下沉积物重金属的污染特征.采用原子吸收分光光度计测定重金属含量,并采用地质累积指数与潜在生态危害指数评估重金属污染状况.结果表明,除Cd外,Cu、Zn与Pb的含量均值分别为31.4mg/kg、28.14mg/kg、43.75mg/kg,均低于中国土壤环境质量标准I级土壤标准;Cd含量均值1.438mg/kg,是中国土壤环境质量标准I级土壤标准的7.19倍,是辽河水系沉积物平均值的1.29倍,辽宁省土壤背景值的13.31倍,表明研究区Cd污染严重.地质累积指数评价表明,Pb、Cu、Zn的污染程度低于1级,Cd达2级中度污染以上,在通江口达3.92,为5级强污染;据潜在生态危害评价,达牛渡口上游干流潜在生态危害指数为强以上,通江口生态危害指数最高,且生态危害主要来源于Cd.相关性分析表明,Pb、Cu与Zn间相关性极显著,可能有相同的污染源,Cd有单独的污染源.     

CRT含铅玻璃及其冶炼废渣的铅浸出毒性研究

通过评估阴极射线管(CRT)含铅玻璃及其冶炼后废渣的环境影响,有助于CRT玻璃回收和处置.本文采用醋酸缓冲液法(HJ/300-2007)研究了CRT的三种含铅玻璃及其铅冶炼后废渣的铅浸出特性,结果表明锥玻璃、颈玻璃和熔接玻璃铅浸出浓度均超出危险废物浸出标准,其中熔接玻璃中的铅极易溶出,在CRT玻璃中毒性最大;而铅冶炼废渣中的铅也极易溶出,废渣中的含铅量应低于1.5%才可视为一般固体废弃物.除了铅在化合物中的含量,铅的赋存结构使铅化合物浸出毒性差异很大.     

铜胁迫对农田土壤酶活性、细菌和古菌数量的影响

为了研究铜矿周边农田土壤中不同Cu含量对土壤酶活性、细菌和古菌基因拷贝数的影响,在铜矿周边农田土壤中采集了8个不同Cu含量的土壤,测定土壤的酶活性、细菌和古菌基因拷贝数,结果表明,土壤总Cu含量为28.30~1 019.27mg·kg~(-1),酸可提取态Cu含量为335~415.11 mg·kg~(-1),细菌16S rRNA基因拷贝数在每克干土3.10×10~(10)~1.84×10~(11)个之间,古茵16S rRNA基因拷贝数在每克干土737×10~8~6.82×10~9个之间。土壤总Cu和酸可提取态Cu含量对土壤脲酶活性影响较大,但对土壤脱氢酶和转化酶活性影响不显著。土壤细菌基因拷贝数均与总Cu含量、各形态Cu含量呈极显著的负相关关系,同样土壤古菌基因拷贝数与总Cu含量、各形态Cu含量也均呈极显著的负相关关系,说明Cu胁迫对土壤细菌和古菌活性具有较大的抑制作用。     

精炼铜行业的生命周期节能减排目标评价

按照生命周期评价方法,建立了精炼铜的生命周期模型,采用生命周期节能减排评价指标(ECER),对比评价了原生铜和再生铜生产的生命周期节能减排效果,计算了改变再生铜市场份额所能带来的节能减排削减幅度,并与精炼铜行业实现节能减排政策目标所需的综合削减幅度进行了对比.结果表明,再生铜比原生铜的ECER指标小62.5％,因此废铜的再生循环明显有利于节能减排政策目标的实现.但是,当再生铜市场份额由2010年的38.5％提升至《有色金属“十二五”发展规划》中要求的40％时,其综合削减幅度仅为13％,远未达到铜冶炼行业的目标综合削减幅度27.8％.因此,精炼铜行业不仅需要更大幅度地提高铜再生比例,同时还需要采用更多清洁技术和改进措施.本文方法可用于计算各种行业的节能减排目标综合削减幅度,从而帮助判断各种改进方案和措施是否足以达到节能减排宏观政策目标的要求.     

土壤中铜的生物可给性及其对人体的健康风险评价

为了研究土壤中铜的生物可给性与土壤理化性质之间的相互关系以及人体无意摄入土壤铜的风险,采集我国一些地区的15个土壤样品,利用in vitro方法研究了这些土壤中铜的生物可给性及其对人体的健康风险。结果表明,有2个土壤样品中铜的含量高过我国土壤环境质量标准的三级标准,有8个土壤样品中铜的含量高过二级标准;土壤中铜的溶解态浓度及其生物可给性变化很大,胃肠阶段铜的溶解态含量分别为5.2~308.8 mg·kg~(-1)和5.9~348.5 mg·kg~(-1),平均值分别为74.8 mg·kg~(-1)和82.0 mg·kg~(-1);而铜的生物可给性分别为183%~66.6%和213%~77.4%,平均值分别为442%和51.1%。胃阶段铜的生物可给性与土壤有机质和pH呈显著正相关,而与粘粒呈显著负相关,与铁铝氧化物有显著相关性;小肠阶段铜的生物可给性与土壤有机质和pH呈显著正相关,与土壤中总铜和锰氧化物含量呈显著负相关。如以胃阶段为判断,无意摄人土壤中铜对儿童的TDI(tolerable daily intake)贡献率除浙江富阳为2.51%外,有12个土壤样品低于1.00%,最低为0.11%。如以小肠阶段为判断,无意摄入土壤中铜对儿童的TDI贡献率除浙江富阳和浙江台州的土壤分别为2.83%和2.01%,另有12个土壤样品低于1.00%。可见,对于本研究中大多数土壤,通过口部无意摄入土壤中铜的对人体并没有很高的风险。     

粗铅冶炼过程铅元素流分析

针对粗铅冶炼生产过程中铅金属环境污染问题,应用元素流分析方法,建立了粗铅冶炼过程铅元素流分析框架. 以液态高铅渣直接还原工艺为研究对象,通过监测和分析配料、底吹炉、还原炉、烟化炉等工序含铅样品数据及企业台账数据,对生产过程中铅元素流进行全过程识别和追踪分析. 结果表明:粗铅冶炼系统铅元素平衡系数为98.61%,铅回收率为98.28%,但铅直收率仅为74.39%,与国内外先进水平相比,还有一定提升空间;单位粗铅产品烟尘、铅尘产生量分别为0.636和0.308 t/t;排放量最大的烟囱是还原炉-烟化炉烟囱,其次为岗位环保烟囱和底吹炉制酸烟囱,三者排放量分别占废气铅排放量的69.06%、25.81%、5.13%. 针对粗铅冶炼生产过程中存在的问题,提出了优先提高铅直收率、降低烟尘率、减少无组织粉尘散逸、采用高效脱硫除尘协同防治技术等建议.      

Chemometric characterization of soil and plant pollution: Part 1: Multivariate data analysis and geostatistical determination of relationship and spatial structure of inorganic contaminants in soil

Geostatistical and multivariate methods of data analysis are used to describe patterns of soil pollution with inorganic contaminants in Celje County, Slovenia. Groups of contaminants and polluted sites were identified using cluster analysis and confirmed with multidimensional variance and discriminant analysis. Factor analysis yields an identification of not directly observable relationships between the contaminants. The spatial structure and distribution of contaminants were assessed by applying semivariogram analysis and kriging interpolation method. Zinc, Cd and Cu were identified as a pollutant emitted from the zinc smelter, Pb also from other sources, and Cr and Ni mostly from geological parent material.     

Multidimensional risk analysis of antifouling biocides

In order to improve the orientation about the long-term sustainability of the use of the antifouling biocides tributyltin (TBT), copper, Irgarol® 1051, Sea-Nine? 211 and zinc pyrithione, used for the protection of fouling in sea-going ships, the risks posed to the marine biosphere due to their use are evaluated. The newly presented method of risk analysis uses release rate, spatiotemporal range, bioaccumulation, bioactivity and uncertainty as 5 dimensions of ecotoxicological risk. For each dimension, a scoring procedure is briefly described. The resulting risk profiles of the antifouling biocides show characteristics of the different substances, but also indicate where further information is required. Application of the method is proposed as a decision support in the integrated development of products, informed purchasing and for regulatory purposes.     

渣-硅灰水泥蒸压处理含镉钠低放废液

开发了一种矿渣硅灰混合水泥用来处理含多量Cd2+、Na2的低放射性废液.该水泥净浆经125℃蒸压14天的抗压强度达114MPa4用水银测孔仪测得总孔隙率为14.1%,最可几孔半径2.7nm.目前低放废液的处理常用硅酸盐水泥和矿渣水泥,从强度和微结构方面看,矿渣-硅灰混合水泥要比上述两种水泥好得多.对于废液中的Cd2+和Na+,成功地合成了无定形方沸石作为Na+的固主相,CdS为Cd2+的固化相.     

高分子重金属絮凝剂的制备及含铜废水处理

以聚乙烯亚胺和二硫化碳制备聚乙烯亚胺基黄原酸钠(PEX),研究了PEX对废水中浊度及铜的去除效果.实验证明,在含铜废水中投加PEX,铜和浊度均可被去除,显示了其除浊与除重金属的双重功能.PEX与投加氧化钙的化学沉淀法相比:适用的废水pH值在5.0-6.0之间,低于化学沉淀法所必需的pH值;出水中残余铜远低于化学沉淀法;生成的矾花较大,易于沉降分离,化学沉淀法生成的沉淀细小,难于分离.研究还表明,PEX为两性聚合电解质,在较低的pH值下,分子上的氨基带正电荷,发挥电中和作用达到絮凝除浊效果;在较高的pH值下,分子上的黄原酸基和氨基均可与重金属离子发生配位及螯合反应,从而达到去除重金属离子的效果.