煤矸石中重金属元素释放的动态淋溶规律

针对阜新矿区不同风化程度的煤矸石,结合该地区降雨及气候特征选择分别选择初始pH值为5、6的淋溶液,探讨了煤矸石中微量重金属元素的释放规律。结果表明:①重金属原生含量的多少是影响其析出的基础,原生含量越高,经过动态淋溶后析出量越大;②淋溶液的初始pH值浓度对其最终pH值的影响不大;淋溶液本身的酸碱度对重金属元素析出有较大影响;③煤矸石的风化程度对于其重金属元素的析出有较大影响,所有被检测的重金属元素在中等风化程度下析出量最多,Cd、Cr、Pb在严重风化程度下的析出量要大于未风化程度下的析出量,Cu、Mn则相反。     

基于土柱模拟降雨对铜尾矿重金属淋溶进入下伏土壤的生态风险研究

为探究铜尾矿重金属释放对环境的影响,通过动态淋溶实验,配置初始pH=7.2的人工模拟雨水为淋滤液,采用柱状淋溶装置进行尾矿重金属淋出实验,探究中卫某铜尾矿重金属的淋溶释放特征,评估尾矿重金属淋溶的生态风险.结果表明,尾矿中Cu、Zn、As、Cd和Pb平均质量含量分别为2 130.30、105.10、234.41、0.72和64.57 mg·kg^-1,均超出宁夏土壤重金属元素背景值.淋溶10次后,尾矿中Cd、Zn、Pb、As、Cu等重金属的释放率分别为1.98%、0.32%、0.30%、0.15%、0.01%,即Cd的释放率最高.淋溶后,尾矿重金属质量含量明显下降,其中0～5 cm深度尾矿重金属含量下降最多,As的释放量最大,重金属向下层迁移明显.尾矿中Cu、Pb、Cd和Zn主要淋失碳酸盐结合态,As主要淋失可交换态,As和Cd的淋溶风险较高.Cu是尾矿重金属中关键的生态风险因子,尾矿中Cd和Cu为高风险,As、Zn和Pb为中风险.     

白泥稳定化处理重金属污染土壤的研究

用白泥作阻隔剂通过土柱浸滤实验对土壤中重金属Cu、Zn、Cr、Pb的迁移规律和阻隔效果进行了研究.结果表明:白泥对重金属Cu、Zn、Cr、Pb有显著的阻隔效果,阻隔土样中白泥的含量别为3%、5%、8%、12%,随着白泥含量的增大,滤液的p H值和阻隔土层截留的重金属量增大,滤液中重金属浓度降低.重金属的存在形态对其在土壤中的迁移特性有一定的影响,在土样中加入白泥,重金属的稳定态含量增加,对土壤中重金属的迁移产生阻隔作用.     

煤矸石堆积对矿区土壤中重金属的影响

以开采历史达百年煤炭城市-淮南矿区为例,研究煤矸石长期堆积对矿区土壤造成的重金属污染.从不同开采历史的矿井区选择7条土壤采样线,系统采集煤矸石堆附近的土壤样品,使用电感耦合等离子体全谱直读光谱仪(ICP-AES)对土壤中主要有害元素(Cu、Ni、Pb、Zn、Sn、Cr、Co)进行分析,并用沉积物标样(LKSD-1)控制分析质量.研究结果表明煤矸石长期风化、淋溶已导致其堆边土壤中重金属发生累积性污染;不同矿井区土壤中重金属含量呈现随煤矸石堆积和风化时间长短呈递减趋势,且Cu、Co、Zn、Ni、Pb相对较易迁移,其含量在部分矿井区土壤中超过国家土壤一级污染标准,但均未超过二级污染标准,这说明煤矸石中重金属向周围土壤的迁移是一个缓慢过程.     

改性纳米碳黑隔层对络合剂存在下草坪堆肥基质重金属淋溶的影响

为了减少草坪堆肥基质中重金属淋溶对下层土壤的污染,以改性纳米碳黑作为防渗隔层材料,研究隔层设置对高羊茅富集重金属的效率及重金属淋溶作用的影响.结果表明,纳米碳黑隔层处理组中,高羊茅地上生物量减少,地上部重金属富集量明显增加.HNO_3改性纳米碳黑隔层处理组中,高羊茅地上部对重金属Cd、Zn、Cu的富集量增加显著;H_2SO_4改性纳米碳黑隔层处理组中,高羊茅对重金属Pb的富集量增加显著;KMnO_4改性纳米碳黑隔层处理组中,高羊茅对Cr、Pb的富集量显著增加.隔层处理对施用络合剂后草坪堆肥基质重金属向下淋溶迁移起到了显著的阻碍作用.HNO_3和KMnO_4改性纳米碳黑隔层处理组中,渗滤液中Cd、Cr、Pb、Zn的含量显著减少,KMnO_4改性纳米碳黑隔层对Cu的阻隔作用尤其显著.因此,在络合剂强化植物修复基质的重金属污染时,设置改性纳米碳黑隔层可促进植物对重金属的富集并有效阻隔被络合剂活化的重金属向下层土壤的淋溶迁移.     

神府矿区煤矸石周边土壤重金属污染评价

为研究矿区煤矸石堆放对生态环境产生的影响,选取神府矿区煤矸石周边土壤为研究对象,探讨矿区煤矸石释放的重金属Pb、Zn、Cu、Cd、Ni、As、Cu对周边土壤污染危害状况.并用潜在生态风险指数法评价研究矿区土壤重金属污染风险等级.结果表明:神府矿区煤矸石周边土壤内重金属Pb、Zn、Cu、Cd含量均严重超过中国土壤元素背景值,其中各矿区煤矸石周边的重金属Pb、Cd的单项潜在生态风险等级均达到2级,属于中等污染;神府矿区周边土壤重金属的综合潜在生态风险指数为193.83,污染等级为3级风险,属显著污染.此外,煤矸石周边土壤淋溶实验显示重金属Pb、Zn在土壤中的溶出率高达50%多,表明重金属Pb、Zn在土壤中易发生转移.     

大屯矿区煤和煤系岩石淋出微量元素行为比较

对徐州大屯矿区矿井水中主要微量元素的含量以及淋出行为进行了分析,发现矿井水呈弱碱性,高矿化度的特点,Hg、Se等元素含量较高。为研究微量元素淋出的行为,在不同淋滤条件下(p H值为2,5.6和12)对煤及煤系岩层进行了淋滤实验,结果显示:金属微量元素Pb和Cd在酸性条件下溶出量较大,As,Hg和Se在碱性条件下淋出量较大;Cr在酸性条件下淋出量略高于碱性条件下的淋出量。与煤中微量元素淋出行为相比较,煤系岩层的的淋出量更大。Pb、Cd、As的岩石淋出比例明显高于煤的淋出率,Hg和Se的淋出比例在两种介质中差别较小,与微量元素的赋存状态有关。矿区地表水中As、Hg等含量降低,Pb、Zn、Cu等元素的含量升高,说明矿井水与地表水混合的过程中,微量元素的形态发生了显著的变化。     

煤矸石淋溶试验研究及资源化利用技术

本文通过对鸡西某矿排出煤矸石淋溶试验研究,研究了煤矸石中有害微量重金属元素Hg、Cd、Cr、Pb淋溶特性,分析了影响因素pH值和淋溶时间对淋溶结果影响规律,并阐述了当前煤矸石资源化利用技术都有哪些。     

煤矸石中砷的淋溶析出规律

为了得到煤矸石中砷的析出规律,采用模拟天然降水的淋溶实验法对其进行研究.结果表明,淋溶液的pH值对煤矸石中砷的淋溶析出量影响较大,淋溶液的酸性越强,煤矸石中砷的析出量越大.初始淋溶时,砷的析出量相对较大,随着淋溶量的增加,砷的析出量逐渐降低.裸露堆放煤矸石的淋溶是砷污染的重要途径和影响生态环境的重要因素.     

酸碱淋溶对尾矿砂含水率和重金属含量的影响

为研究酸碱溶液对尾矿砂含水率和重金属含量的影响,采用室内土柱动态淋溶的方法,对采自阜新同乃矿尾矿坝的尾矿进行实验,测得不同pH溶液动态淋溶后的尾矿砂含水率,并应用火焰原子吸收光谱法,测出尾矿砂中6种重金属元素在淋溶后的含量,结果表明:①经酸碱溶液淋溶后尾矿砂土体的含水率出现增加的现象;②淋溶液pH从4增加到7时,Cu和Cr的含量逐渐减少,淋溶液pH从7增加到10时,Cu和Cr的含量逐渐增加;相反Mn和Ni的含量先随pH的增加而增加,在pH大于8和8.5左右开始降低;Fe含量出现略微减少的趋势;Cd含量在淋溶液pH 4～6.5范围内逐渐增加,而后含量降低。文中淋溶液选择的是酸碱溶液而不是纯净水,所以用此结果描述尾矿库的环境和安全情况更具有实际意义。     

铝型材厂工业污泥中重金属含量及其浸出特性研究

通过7种来源不同的铝型材污泥试样,在分析其含水率、灰分、pH值基本理化特性的基础上,讨论了铝型材污泥的化学组成、重金属含量及其浸出特性.结果表明,铝型材污泥属于中性偏酸性物质,主要由Al2O3组成,含量在50%以上.各试样中Cu、Pb、Zn、Ni、Cd及Cr的总含量的分布趋势基本是一致的,其中Pb、Cd的含量较低,Cu、Zn、Ni及 Cr的含量较高.浸出毒性试验表明铝型材污泥属于非危险废物,但污泥中各重金属的浸出特性又各自不同,可能主要与它们在试样中的总含量和浸出液的最终pH值有关.     

峰峰煤矿塌陷区典型农田土壤剖面重金素元素化学风化规律

采集峰峰煤矿塌陷区典型农田剖面土壤,通过测定分析不同埋深土壤重金属元素(As、Cu、Ni、Pb、Cr、Cd、Zn和Hg)分布特征,利用质量平衡理论进行化学风化规律研究,探究塌陷驱动下剖面土壤重金属元素化学风化过程.结果 表明:峰峰煤矿塌陷区典型农田剖面土壤重金属元素Pb、Cd和As的含量超过国家农用地土壤污染风险管控标准,最大超标倍数分别为3.86、59.77、3.82;元素Cu、Ni、Zn、Cr和Hg未超标.重金属元素Cd和As可能在塌陷驱动下,受地表径流和雨水淋滤下渗影响,使得其含量自表层向下逐渐增加.表层土壤元素Cu、Pb、Cr、Hg迁入富集,元素Ni、As、Zn和Cd迁出淋滤;犁底层元素Cu、Ni、Zn和Pb迁出淋滤,Hg迁入富集,其余元素规律变化不明显.累积元素存在潜在风险,需要监控;淋滤元素存在直接风险,需要高度管控.实验结论为全面评估煤矿开采对土壤化学性能的影响,防治流域水土流失和保护区域生态环境提供科学依据.     

重庆市生活垃圾中重金属的淋溶特性的实验研究

总结了重庆市几个渣场生活垃圾中Cu、Zn、Pb、Cd、Fe、Mn、Ni、Cr（Ⅵ）八种重金属的静态和动态淋溶研究工作，获得了重金属的溶出-PH曲线和溶出-时间曲线，探讨了动态淋溶中H∧ 参与的离子交换对重金属溶出的影响，考察了干燥垃圾直接淋洗和预浸润淋洗两种方式下重金属的溶出行为，利用静态和动态淋溶实验数据就沥液对环境的危害进行了一般性讨论。     

宿州市沱河城市景观河流重金属富集及污染评价

为探讨宿州市景观河流底泥重金属的富集和污染状况,采集沱河景观河流底泥样品37个,测定了V,Cr, Zn, Pb, Cu和As等重金属元素的含量.运用污染负荷指数法、富集因子法评价了沱河底泥重金属的污染和富集程度,并利用因子分析法对重金属来源进行识别.结果表明:1)沱河底泥重金属除V和Cr外,Cu, Zn, Pb和As元素值均高于安徽省土壤背景值;污染负荷指数(P_(LI))变化在0.64～1.87之间,均值为1.24,属中度污染.2)富集因子表明重金属污染顺序由大到小为Cu, As, Zn, Pb, Cr, V.其中,Cr和V属轻度富集;其余元素为中度富集.3)因子分析显示各元素在显著性水平下成正相关关系.第一因子主要有Cu, Zn, Pb, Cr和V.Cr和V来源受到人为活动和自然母质共同作用;Cu, Zn, Pb主要来源于工业生产和交通.第二因子主要是As元素,其来源应该为煤炭等化学燃料的燃烧.可见,宿州市沱河景观河流底泥受到了一定程度的重金属污染,尤其是Cu和Zn,研究结果对于宿州市沱河环境治理具有一定的参考价值.     

巩义煤矿区周边土壤重金属积累特征研究

测定了巩义某煤矿区周边区域土壤中的重金属含量,并运用单因子污染指数、内梅罗综合指数及地质累计指数评价了该区域重金属污染特征。结果表明,该地土壤已出现多种重金属元素不同程度的累积,Cr,Ni,Cu,Zn,Cd,Pb和As的平均依次分别为59.9,32.23,31.46,99.29,0.32,113.14和8.23 mg/kg。单因子污染指数表明,7种元素单因子污染指数分别为0.95,1.18,1.57,1.59,1.60,5.07和0.84,Pb属重度污染,Ni,Cu,Zn和Cd属轻污染,As,Cr属安全水平。内梅罗综合指数指出,该区域土壤均存在不同程度的重金属污染,84%的采样点处于重污染水平。地质累计指数表明,该区域Pb平均级别属偏中污染,Zn,Cu平均级别均属轻污染,Cd,Ni,Cr和As元素平均级别均属无污染。     

Leaching behavior of V,Pb, Cd,Cr, and As from stone coal waste rock with different particle sizes

This paper investigates the leaching behavior of heavy metals (V, Pb, Cd, Cr, and As) from stone coal waste rocks with various particle sizes using dynamic leaching experiments. The results show that the dissolved concentrations of V and As initially increased and then slightly decreased as time progressed and that the dissolved concentrations of Pb, Cd, and Cr were high in the early stage before decreasing. The particle size of the stone coal waste rocks strongly influenced the heavy metal concentration in the leaching solutions. The effects of the particle size of the stone coal waste rocks on the dissolved concentrations of V, Pb, and As decreased in the order fine fraction > medium fraction > coarse fraction, and the effects of particle size on the dissolved concentrations of Cr and Cd decreased in the order medium fraction > coarse fraction > fine fraction and coarse fraction > medium fraction > fine fraction, respectively. The quantities of heavy metals dissolved from the stone coal waste rock with fine particle sizes were observed to decrease in the order V (17104.36 μg/kg) > As (609.41 μg/kg) > Pb (469.24 μg/kg) > Cr (56.35 μg/kg) > Cd (27.52 μg/kg), and the dissolution rates decreased in the order As (2.96%) > Pb (0.93%) > V (0.35%) > Cd (0.25%) > Cr (0.01%). The specific surface area, pore size of the stone coal waste rocks, and chemical forms of heavy metals also influenced the release of heavy metals from the stone coal waste rocks. Kinetic analysis showed that the dissolution of heavy metals fundamentally agreed with the rate equation controlled by the shrinking core model. The results of this study are expected to serve as a reference for the evaluation of heavy metals contamination from stone coal waste rocks.     

典型铅锌冶炼厂周边土壤重金属复合污染特征研究

应用地积累指数、相关分析、聚类分析及主成分分析对湖南某典型铅锌冶炼厂周边土壤中重金属(Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr和Zn)复合污染特征进行了研究.结果表明,Cd达到强-极严重污染,Pb和Zn为中等污染,其余为轻度-中等污染.Cd的污染频率最大,达到95.8%;其次是Pb和Zn,均是91.7%;其余大小依次是Cu(87.5%)、Hg(70.8%)、Cr(62.5%)、As(29.2%).Cd、Hg、As、Cu、Pb和Zn的含量存在两两之间的极显著或显著相关性.地积累指数聚类分析将7种重金属分为3组:Cd、Hg-Pb-Zn、Cu-Cr-As,这3组的地积累指数逐渐减小.主成分分析中的前2个主成分能解释总信息的80.31%;第1主成分能解释63.27%的信息,主要反映Pb、Zn、Hg、Cu、As、Cd的富集程度;第2主成分主要反映Cr的富集信息.图2,表7,参8.     

城市生活垃圾焚烧底渣在模拟酸雨条件下的浸出规律

生活垃圾焚烧底渣的资源化利用是解决底渣出路的最佳途径.我国大面积的酸雨区域使进入环境的底渣“浸泡”在弱酸性环境中,加速底渣中有毒有害物质在酸雨条件下的浸出浓度.通过模拟酸雨pH值范围,对不同粒径的生活垃圾焚烧底渣进行浸取实验.结果表明:浸出液的平衡pH值随浸取时间增大,而重金属的浸出浓度变化比较复杂.随着浸取时间延长,重金属浸出浓度越来越小.浸出液中不同重金属的浸出浓度差异很大,镉、铬、铜、铅、镍的浸出浓度均低于危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别(GB5058.3-1996)的最低允许值.由于浸取初期重金属的浸出浓度很高,如果底渣未经稳定化处理直接进入环境进行资源化利用将对环境造成二次重金属污染.     

川南地区某硫铁矿废渣堆周边农田土壤重金属污染水平及源解析

为探究硫铁矿区废渣堆对周边农田造成的影响,系统采集了川南某硫铁矿废渣堆及周边农用地土壤样品共61件,测定其重金属（Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、As、Hg）的含量,分析8种重金属污染水平及空间分布特征,利用相关性和主成分分析对重金属进行源解析,并借助综合生态风险指数、地累积指数等方法评估土壤污染风险水平．结果显示,研究区土壤中Cr、Cu和Cd含量超过国家相应标准,且Cr、Cd、Pb和As的含量明显高于土壤背景值,分别为背景值的1.56、1.40、1.45、2.89倍;Ni、Cu和Zn含量的空间分布相对均匀,而其它5种重金属的空间分布相对集中;矿区周边农田土壤整体处于中等生态风险水平（150相似文献   

黄河三角洲农田土壤-作物系统重金属污染风险评估

重金属严重影响着农业用地土壤环境质量以及农产品安全,已引起国内外广泛关注. 本研究以我国重要的粮 食产区黄河三角洲典型农田为对象,评估了农田土壤-作物系统中重金属的污染风险. 研究结果表明,黄河三角洲农田 土壤中重金属 Cr、Cu和 Pb的质量分数具有显著性差异(P<0.05), Cr的质量分数(47.20mg·kg-1)最高, Cu(26.00 mg·kg-1)次之,而 Pb(13.90mg·kg-1)最低,各重金属分布存在中等的空间异质性. 根据单因子污染指数和内梅罗综合 污染指数,黄河三角洲农田土壤总体上处于清洁水平,重金属污染风险较低,但不同作物区具有显著性差异(P<0.05). 小麦田和水稻田土壤 Cr、Cu的质量分数显著高于藕池和玉米田,小麦田和水稻田土壤 Pb的质量分数与藕池差异不显 著,但显著高于玉米田.3种重金属元素在各主要农作物的地上部分均呈现一定程度的富集,且 Cu的富集程度最高,Pb 的富集程度最低;不同作物对重金属元素的富集程度不同,对 Cr的富集程度由高到低呈现为玉米、藕叶、水稻、小麦,对 Cu的富集程度由高到低呈现为玉米、水稻、藕叶、小麦,而对 Pb的富集程度由高到低呈现为水稻、玉米、小麦、藕叶.