淮南煤矸石中的铅及其环境效应

对淮南煤矸石作了研究,利用X-射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)分析了淮南煤矸石的物质组成,采用ICP-MS分析了淮南煤矸石中重金属Pb的质量分数,并探讨了重金属Pb的水环境和土壤环境效应.结果表明:淮南煤矸石中Pb总体质量分数不高,有向周围释放迁移的趋势;煤矸石中Pb及其风化后产物不会对煤矸石堆周围水、土壤环境构成明显污染,为实施淮南煤矸石填充沉陷区的研究提供了一定的科学依据.     

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.      

污泥稻秸堆肥过程中重金属及速效氮的转化规律

利用污泥与稻秸按不同比例混合进行好氧堆肥60 d,研究堆体中NH+4-N、NO-3-N、6种重金属(Zn,Cu,Cr,Pb,Cd,Ni)质量分数及乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetra-acetic acid,EDTA)浸提的重金属质量分数在堆肥前后的变化情况.结果表明:堆肥后,堆体中NH+4-N质量分数总体下降,降幅为33.21%～47.71%,而NO-3-N的质量分数则增加18.23%～35.12%;堆肥后6种重金属质量分数均有不同程度增加,其中w(Cd)增幅最高,为21.31%;但用EDTA浸提的重金属质量分数均有所下降,最大降幅为18.42%,且以w(污泥):w(稻秸)=4:1混合堆肥的效果最好.     

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.     

云浮矿区土壤Cd、Pb形态分布及潜在生态风险评价

运用Tessier连续提取法对云浮硫铁矿区及周边农田土壤中重金属Cd、Pb的质量分数及其各形态质量分数进行了分析,用Hakanson潜在生态危害指数法进行了潜在生态风险评价,并以ArcGIS空间分析技术绘制了实验区域土壤中Pb、Cd及其有效态质量分数的空间分布图.结果表明Cd、Pb有效态质量分数各占其质量分数的34.4%和17.8%,相对于Pb,Cd具有较高的生态风险.以重金属Cd、Pb有效态质量分数进行潜在生态风险评价能够准确反映出土壤重金属的污染程度,而以重金属Cd、Pb的质量分数进行评价会夸大潜在生态风险.     

气相色谱-质谱法检测卷烟烟气中的苯并[a]芘

通过固相萃取方法去除卷烟烟气中杂质对分析物苯并[a]芘的影响,建立了气相色谱-选择离子(SIM)质谱方法分析卷烟烟气中有害物质苯并[a]芘的量,该方法的相对标准偏差为3.2%,回收率为96.3%,检测限可达到0.07ng/支卷烟.检测了国内外卷烟烟气中苯并[a]芘的量,结果显示国产烤烟型卷烟烟气中苯并[a]芘的量明显高于国外混合型卷烟.     

变形球囊霉(Glomus versiforme)和钢渣复合处理对玉米生长和积累镉/铅的影响

通过盆栽实验,研究变形球囊霉(Glomus versiforme)和钢渣单独或者联合处理对玉米甜丰6号生长和Cd/Pb积累的影响.实验土壤设3个重金属水平:1 mg/kg Cd和75 mg/kg Pb、2 mg/kg Cd和150 mg/kg Pb、4 mg/kg Cd和300 mg/kg Pb.实验处理包括:未接种变形球囊霉/未添加钢渣(CK)、接种变形球囊霉(Gv)、添加钢渣(SS)、变形球囊霉和钢渣联合应用(Gv+SS).研究结果表明:Gv对土壤pH和土壤DTPA-Cd/Pb的质量分数没有影响,但SS和Gv+SS均显著增加了土壤pH和易提取球囊霉素、总提取球囊霉素的质量分数,并降低土壤DTPA-Cd/Pb的质量分数. Gv和SS的单独和联合使用均显著提高了玉米的生物量和P的质量分数,并且联合使用的促生效果最佳. Gv显著提高了玉米地上部分Cd/Pb的质量分数,但SS和Gv+SS显著降低了玉米地上部和根部Cd/Pb的质量分数,并且Gv+SS降低玉米Cd/Pb积累的作用更好.综上所述,Gv+SS复合处理提高了土壤pH和土壤总提取球囊霉素的质量分数,降低土壤DTPA-Cd/Pb的质量分数,从而促进了玉米的生长,降低了玉米地上部和根部Cd/Pb的积累.     

矿区土壤-玉米重金属富集及健康风险

为研究矿区农田土壤-玉米系统中重金属的富集迁移,以安徽省淮北煤田临涣矿区为例,对该区玉米地中Cd、Ni、Pb、Cr、Zn和Cu的含量、玉米植株富集转移系数及健康风险进行分析。结果表明,除Cd超过国家土壤二级标准的28.57%,其余均未超过相应标准;地累积污染评价结果显示,Cd和Cu属于无污染-轻污染,其余几种重金属都属于无污染;除Cu外,其余几种被吸收到玉米体内的重金属大部分都积累在根部,且Cd的富集转移系数最大;运用目标危险系数法进行健康风险评价,结果表明,六种重金属对儿童引起的健康风险均大于成人,且健康风险指数的大小为PbNiCuCdZnCr。     

水中苯并(a)芘在预处理过程中含量损失的研究

由于地表水浊度一般较高,杂质进入色谱柱会引起堵塞,因此高效液相色谱法(HPLC)测定地表水中苯并(a)芘时,一般采用定性滤纸过滤作为前处理方法。研究苯并(a)芘测定过程中滤纸过滤带来的损失,通过大量实验表明损失率达29.0%。     

典型锑矿区周边农作物中重金属污染特征及健康风险评价

湖南锡矿山锑矿区周边水土污染已受到广泛关注,但农作物中重金属污染状况则很少关注。为此,本文系统采集了47组不同类型的农作物样品,运用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数开展了重金属(Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As、Sb、Hg)污染评价,并进行了健康风险评估。结果表明,矿区内农作物重金属元素除Cu、Cd外超标率均在80%以上,Pb超标率为100%;四种类型农作物均为重度污染,污染程度由高到低依次为叶菜类>谷类>蔬菜类>豆类。健康风险评价结果显示,儿童通过饮食摄入重金属的风险高于成人,四种类型农作物的摄入重金属健康风险由高到低依次为：叶菜类>谷类>蔬菜类>豆类。该成果为全面掌握湖南某典型锑矿区周边农产品中重金属污染状况,为锑矿区农田安全利用提供科学依据。     

煤矸石烧结砖的热值利用与节能测算模型研究

煤炭开采和洗选加工过程中排放出大量的煤矸石,发展煤矸石烧结砖可节约大量能源,有利于新型建材“绿色”可持续发展。根据能源的梯级利用原理;综合考虑煤矸石烧制砖的原料配比、工艺技术以及主要设备情况,系统地构建了煤矸石砖热值利用节能测算模型,以山西煤矸石烧制砖为例进行了测算和分析,结果表明,2010年山西煤矸石烧结砖行业共节能约99．381万t标准煤。     

固定化微生物对土壤中多环芳烃的降解

采用化学方法对微生物进行固定化包埋,通过对3株菌的单独固定及混合固定后来降解有机污染土壤中的芘及苯并(α)芘.实验结果显示,微生物经过固定后对污染物的降解效果明显好于游离菌,同时混合固定菌的降解效率普遍高于单菌固定的降解效率,在96h时芽孢杆菌(Bacillussp.)2号和动胶杆菌(Zoogloeasp.)9号混合固定菌降解效果相对较高,对芘和苯并(α)芘的降解率为61.8%和34.9%.通过不同的采样时间还可以看出,芘的降解速率要快于苯并(α)芘,这是因为芘的苯环数量少.以上的实验结果为固定化微生物应用于有机污染的生物修复提供了一定的理论基础     

强致癌物苯并(a)芘的高效液相色谱荧光分析法研究及应用(Ⅱ)——郑州地区饮用水中苯并(a)芘污染评价

本文详细研究了二氯甲烷对饮用水中痕量苯并(a)芘的萃取方式和效率,最佳萃取方式为每1L水用24mL二氯甲烷分两次(16mL 8mL)萃取,可达到96％的萃取效率。采用高效液相色谱荧光分析法对郑州地区饮用水中痕量苯并(a)芘进行了测定,结果表明,郑州地区饮用水中苯并(a)芘虽不超标,但工厂及其相邻地区的饮用水中苯并(a)芘含量相对偏高。这一结果,对饮用水中苯并(a)芘污染的治理具有指导意义。     

煤矸石的综合利用现状的研究

煤矸石是在煤矿开采及加工的过程中产生的固体废物,是世界上排放量最大之一的工业废料。煤矸石的堆放占用了大量的土地,造成了一系列的环境问题。本文分析了煤矸石的来源与基本性质,阐述了煤矸石的综合利用现状。     

废弃煤矸石的危害及利用途径探讨

煤炭是我国目前重要的能源之一,伴随着煤炭的大量开采,其副产物煤矸石也大量出现。介绍了煤矸石的定义、组成、危害,探讨了煤矸石的利用途径。     

煤矸石保温混凝土抗压强度与弹性模量试验研究

煤矸石保温混凝土是以玻化微珠为保温骨料,煤矸石取代部分天然石子为粗骨料的一种结构自保温材料。为研究煤矸石掺量对煤矸石保温混凝土抗压强度、弹性模量的影响,以煤矸石掺量为变量,研究掺量分别为0、30%、50%、70%、100%时,煤矸石保温混凝土的抗压强度和弹性模量。试验结果表明:煤矸石保温混凝土的强度、弹性模量随着煤矸石掺量的增加而降低,当煤矸石掺量为100%时,与玻化微珠保温混凝土相比,抗压强度和弹性模量分别降低了38.28%、39.79%;不宜采用《混凝土结构设计规范》中的计算公式计算煤矸石保温混凝土的弹性模量,通过回归分析得出了煤矸石保温混凝土弹性模量的计算公式。     

煤矸石堆放地周围土壤中多环芳烃的污染特性及评价

重点研究了煤矸石堆场周围土壤中的多环芳烃（PAHs）的污染特性及其与煤矸石的相关性．研究结果表明：煤矸石及其堆场周边土壤中,均检测出PAHs的存在,其中煤矸石PAHs总含量为2．86mg／kg,土壤PAHs总含量为0．64mg／kg;土壤和煤矸石中的PAHs在五环以上的高分子种类有着很好的相关性,但低分子PAHs相关性一般,且PAHs种类分布特征和不同环数PAHs分布特征均有明显差异;依照《加拿大土壤环境质量标准农用地标准》,煤矸石周边土壤已明显处于受污染的超标状态．     

薄煤层井下泵送矸石充填开采技术研究

针对北宿煤矿薄煤层开采,岩巷、半煤岩巷道掘进量大、辅助运输提升紧张及建筑物下压煤等问题,进行了煤矸石充填料配比试验研究和井下泵送充填系统与工艺设计.确定矸石充填料质量配比为：水∶粉煤灰∶煤矸石=1∶1∶10.采用大小矸石仓结合的方法,实现了矸石的井下运输、破碎、储存;各种充填材料在搅拌机作用下充分搅拌成似膏体状,再经煤矸石输送泵通过管路充填到采空区.该充填系统机械化程度高,实际应用与操作方便,对煤矿薄煤层地质条件适应性强.     

煤矸石土壤化消纳利用研究综述

煤矸石作为煤矿区最主要的固废资源,其大规模的消纳利用关乎矿区资源与生态问题。从煤矸石直接应用、改性应用两大方面探讨其土壤化消纳利用的可行性与潜在路径。研究表明：碳含量在20%以下的煤矸石应作为土壤化消纳应用的主要类型;煤矸石与其他材料混合或经改性处理后可提升土壤改良效应;煤矸石对盐碱地等特殊土壤类型的改良效应以及特异性煤矸石土壤改良培肥产品开发应得到重视;煤矸石的土壤应用还应关注其对土壤的污染风险以及炭化改性应用价值。     

卷烟烟气中多环芳烃的分析方法

通过二次柱层析纯化和富集卷烟烟气中多环芳烃,用气相色谱／质谱法进行多环芳烃的定性和定量分析。在卷烟烟气中检测了蒽、菲、荧蒽,芘,苯并[a]蒽、屈,苯并荧蒽,苯并[e]芘,苯并[a]芘等多环芳烃,其深浓度在8－319nm／支之间,多环芳烃咽收率在80％以上。在此基础上测定了3种不同焦油含量的卷烟 气中的多环芳径,发现卷烟烟气中多环芳烃含量与焦油含量有良好的相关性。