金属硫化物矿区环境污染的源头控制与修复技术

金属硫化物矿区尾矿的自然风化可产生大量含重金属和硫酸根离子的酸性矿山废水,造成矿区及下游水体和土壤的严重污染.文中介绍了笔者及其团队的相关研究工作:基于矿山尾矿的化学及微生物氧化机理,开发了缓释杀菌剂以抑制微生物氧化,并制备出以三乙烯四胺二硫代氨基甲酸钠为代表的尾矿钝化剂,隔断尾矿与空气、水和微生物的接触,抑制尾矿的氧化,实现从源头上控制重金属和硫酸根离子的释放;针对矿区重金属和硫酸根离子主要通过水体迁移造成周围环境污染的现状,开发了利用改性玉米秸秆、花生壳、稻草等吸附材料去除重金属和硫酸根离子的技术,并通过硫酸盐还原菌在改性吸附材料上的固定化构建了能同时去除重金属和硫酸根的生化功能材料.此外,还开发了利用经济作物玉米来修复污染土壤的"边生产-边修复"技术,实现了农业生产与土壤修复的同时进行.     

煤矸石-水相互作用溶解动力学研究——I.粘土矿物的释放机理研究

在煤矸石,矿渣和矿山废弃物表面覆盖一层土壤(大约5—15cm厚),然后种草种树是目前恢复采煤矿区生态环境所广泛采用的方法.但在化学风化进行强烈的地区,这一方法不很成功,有时甚至是失败的.存在的主要问题是在覆盖层的下部有一致密层形成,通过土壤进行的水的运动被限制在覆盖层中.这样覆盖层要么是被水饱和(雨季),要么是干枯的(旱季),并且草或是树的根无法穿过该层.     

多氯联苯在电子垃圾拆解地周边农田土壤中的分布及其对土壤微生物数量的影响

电子垃圾回收活动产生的环境污染和生态风险已经引起了人们广泛的关注。对广东省清远市典型电子垃圾拆解区周边农田土壤PCBs污染现状进行调查;并研究了PCBs污染对农田土壤微生物种群数量的影响。结果表明,电子垃圾拆解区周边农田表层0~20 cm土壤中PCBs浓度范围为2.09~1 335.80μg·kg-1,平均值162.92μg·kg-1,存在严重污染的点位。拆解作坊围墙外表层土壤样品中PCBs含量平均值为2 576.17μg·kg-1,严重高于拆解作坊附近农田污染程度。电子垃圾是PCBs等有毒污染物的一个重要的释放源。10个采样点中除8号外,其余各采样点20~40 cm土层PCBs含量减少,大部分PCBs残留在表层土壤中,纵向迁移能力较弱。土壤中细菌、放线菌和真菌数量空间变化明显;但是不同采样点三种微生物数量与PCBs含量之间无显著相关性。     

超临界CO2配合萃取中药广霍香中的重金属

以二乙基二硫代氨基甲酸钠(NaDDTC)为配合剂,用超临界CO2配合萃取法降低中药广霍香中的重金属含量,并用正交试验法对萃取压力、温度、配合剂用量等因素进行了优化．结果表明：对Cu,Pb和Zn的萃取存在最佳争件,即萃取压力为25MPa,萃取温度为70℃,配合剂用量(质量分数)为15．79％;在此条件下Cu,Pb和Zn的去除率分别为55．2％,59．2％和53．3％．该法为降低中药中重金属元素的含量提供了新途径．     

大气颗粒物中重金属的形态分析与迁移

采用连续化学浸提萃取法,研究了广州市白云区大气颗粒物(TSP)样品在模拟酸雨和湖水条件下重金属元素Cu、Pb和Zn的形态迁移和变化．结果表明：大气颗粒物中Cu、Pb和Zn的总含量在模拟酸雨浸泡后大幅降低,但Cu和Pb的可交换态的量略有增加,Zn主要以残渣态存在;大气颗粒物经湖水浸泡后,Cu和Pb的总含量基本不变,Cu由残渣态向铁锰氧化物结合态及有机物结合态转化,Pb由可交换态转化为其他形态,Zn大部分以溶解态转移到湖水中．     

实验室条件下磁黄铁矿的氧化机理

为了从源头上控制矿区酸性废水的产生,在实验室模拟了自然条件下磁黄铁矿的风化过程,确定了酸性废水的产生机理和影响因子.实验结果表明：磁黄铁矿在空气中的氧化产物为FeSO4,Fe2（SO4）3和FeO（OH）;生物氧化的产物主要为FeSO4,Fe2（SO4）3和FeS2,尾矿堆大量存在的氧化亚铁硫杆菌能加速磁黄铁矿的风化过程.