2024年第4期目录
浏览其它刊期:   
显示方式:
    环境工程
  • 赵娅楠,杨志辉,司梦莹,阳翠红
    摘要:
    矿业是我国重要的经济产业,但是随着我国矿区开采活动的不断进行,周边场地和土壤的污染日益突出,矿区场地土壤修复越来越受到研究人员重视。总结了防渗阻隔技术和生态修复技术研究现状,对两者进行文献计量分析,简要概述水平/垂直阻隔技术的技术原理及材料研发现状、土壤性质改良方法、植物修复种植物选择的原则及配置原则,为矿区场地修复提供借鉴与参考。
  • 王明明,贺秋华,肖粤,李星,钟甜甜,刘陈,滑熠龙
    摘要:
    工业生产活动的增加造成了土壤和地下水中的重金属污染不断加剧。由于重金属在土壤中滞留时间长、迁移性差,且难以生物降解,导致土壤中重金属元素含量超标。土壤重金属迁移规律复杂,治理难度大,修复费用高,研究土壤重金属迁移模型,以可视化形式精准判定污染区域,可以为科学污染防治和土壤资源保护提供依据。全面阐述土壤重金属迁移扩散模型的研究进展,探讨基于ArcGIS二次开发的相关研究,包括土壤污染风险评估、修复及重金属迁移等。同时,分析现有研究不足之处,展望未来土壤重金属迁移模型的发展趋势。
  • 常瑞峰,许绍武,崔帅,梁广清,赵岩
    摘要:
    填料是构成人工湿地系统的核心成分,也是影响人工湿地系统污染物净化能力的关键因素。选择合适的填料对于人工湿地系统的建设和废水水质净化至关重要。首先阐述了填料在人工湿地系统中的作用,其次分析了适宜用于构建人工湿地的填料的特点和选择原则,最后总结了当前通过填料改性、制备缓释碳源填料以及采用组合填料来强化人工湿地系统净化污染物的研究进展,并提出了今后的研究方向。可为人工湿地的构建和推广应用提供参考和借鉴。
  • 段立民,蔡博睿,邬文浩,杨坤
    摘要:
    农药污染场地具有污染成分复杂、异味问题突出、修复治理难度大、安全利用风险高的特点,是当前亟待解决的重点土壤环境问题。十三五期间,我国农药污染场地治理技术趋近成熟,安全利用模式初步形成。在总结归纳农药场地治理技术和成功案例的基础上,针对污染物类型和土质特性,构建了农药污染场地治理技术体系,提出了基于用地规划、敏感受体和污染物类型的安全利用模式与方案,以期指导农药场地污染风险管控与治理修复工作,为农药污染场地安全利用和科学管理提供依据。
  • 侯金玉,王雄雄,彭理,杨鎏璘,张芸,王青玲,刘五星
    摘要:
    在传统石油污染土壤修复方法的基础上,综述了生物修复联合多技术修复石油污染土壤的方法、原理、研究现状及应用。并对如何更好地将生物修复与多技术相结合,提高修复效率和改善修复产物提出了展望,对采用以生物修复为核心的多技术联合修复策略在油田污染治理和生态环境恢复方面具有指导意义,以期为提高石油污染土壤修复效果提供依据。
  • 陈阳,杨志辉,司梦莹,阳翠红,赵娅楠
    摘要:
    石家庄市西部山区地质状况不良,气象方面常在雨季形成暴雨,因而地质灾害频发,其中滑坡灾害占比较重,因此针对石家庄市西部山区的滑坡灾害进行易发性分析有重要意义。现有单一模型在滑坡灾害易发性评价方面应用广泛,但仍有局限性。为提高对区域滑坡灾害易发性评价精准度,采用单一模型和复合模型等多模型对比分析研究区滑坡易发性,得到评价精度更好的评价模型。首先通过对研究区孕灾条件筛选出降雨量、坡度、高程、坡向、曲率、地质岩性、距水系距离、距断层距离、地震烈度、距道路距离、植被覆盖率和土地利用类型共12项评价因子。基于信息量法,用层次分析法、熵权法以及组合赋权法进行对比分析,最终得到易发性分区图,通过ROC曲线和灾害点密度验证其可靠性。结果表明,以上三种分析方法在ROC曲线中的AUC值分别为0.732、0.749、0.766,三种模型评价结果都有一定的可靠性,其中组合赋权法模型精度更高,可靠性更好,确定采用组合赋权模型。
  • 韩伟,陆子熠,童立志,王玉晶,刘婉蓉,赵瑞锋,聂晶磊
    摘要:
    中国是矿业大国,矿种丰富,造成历史遗留矿山众多。因矿种类型复杂、不同地区气候差异大、水文地质条件不同以及周边环境敏感度迥异,致使其环境风险不明,环境污染底数不清,目前仍缺乏针对历史遗留矿山环境风险的评价方法体系。本研究尝试建立了一种基于层次分析法的历史遗留矿山环境风险评估方法,选择具有主导作用、代表性的12项指标构建了基于评价目标层、评价准则层与评价因子层的历史遗留矿山固废环境风险评价三级指标体系,包括矿种类别、固废属性、自然条件、管理措施、保护目标与环境质量等,构建了判断矩阵并通过一致性检验,明确了各影响要素的权重。根据实际赋分情况,将历史遗留矿山环境风险等级分为一般、较大和严重三个等级。在此基础上提出了针对不同风险等级应采取的管理措施:自然衰减、风险管控与修复治理。最后将建立的评价方法应用于某地区的10个历史遗留矿山的环境风险评价,结果显示该地区一般、较大和严重风险的矿山数量分别为7、2和1,本研究可为历史遗留矿山的差异性环境监管工作提供参考。
  • 李辉,李琛曦,翟星,高明辉,王昕洲,张万喜,栾世豪,王奇智,梁小勇,尹超
    摘要:
    石家庄市西部山区地质状况不良,气象方面常在雨季形成暴雨,因而地质灾害频发,其中滑坡灾害占比较重,因此针对石家庄市西部山区的滑坡灾害进行易发性分析有重要意义。现有单一模型在滑坡灾害易发性评价方面应用广泛,但仍有局限性。为提高对区域滑坡灾害易发性评价精准度,采用单一模型和复合模型等多模型对比分析研究区滑坡易发性,得到评价精度更好的评价模型。首先通过对研究区孕灾条件筛选出降雨量、坡度、高程、坡向、曲率、地质岩性、距水系距离、距断层距离、地震烈度、距道路距离、植被覆盖率和土地利用类型共12项评价因子。基于信息量法,用层次分析法、熵权法以及组合赋权法进行对比分析,最终得到易发性分区图,通过ROC曲线和灾害点密度验证其可靠性。结果表明,以上三种分析方法在ROC曲线中的AUC值分别为0.732、0.749、0.766,三种模型评价结果都有一定的可靠性,其中组合赋权法模型精度更高,可靠性更好,确定采用组合赋权模型。
  • 邵政,葛 勤,米振华,陈功新,李翔,张瀚月
    摘要:
    查明地下水中铀(U)的分布特征、富集机制及对不同人群的暴露风险,为干旱-半干旱地区地下水资源保护和可持续利用提供数据支持。综合利用Shukarev分类法、热力学计算、水文地球化学数值模拟和人类健康风险评估(HRA)等方法,分析了大同盆地地下水和地表水中U污染分布特征和形态分布,解译了地下水中U的形成机制,评估了U污染对不同人群的暴露风险。结果表明:地下水TDS分布范围较大,为27.60~4 034.00 mg/L,其中浅层地下水(Ⅰ区)整体上TDS较高,为338.00~4 034.00 mg/L(平均1 371.80 mg/L),U含量为0~2.44 mg/L(平均0.26 mg/L),超标率为71.74%,与TOC、NO3-和SO42-浓度垂向分布一致,随着埋深深度增加,整体浓度呈现变小趋势。氧化还原条件、络合、吸附和蒸发浓缩作用是控制研究区地下水中U浓度和形态分布的机制,其中微生物参与下的还原作用是制约地下水中U浓度的关键。此外,铀酰离子(UO22+)与碳酸盐配体形成易于迁移的UO2(CO3)22-和UO2(CO3)34-稳定络合物,也是影响地下水中U迁移的因素之一。人类健康风险结果表明,地下水和地表水的非致癌风险排序为儿童>青年人>成年人,地表水和Ⅰ区地下水的非致癌风险超标率最大(100%)。
  • 张雪凯,贺颖捷,李佳,康建刚,杨本涛
    摘要:
    钢铁烧结工序会产生大量烧结机头灰和脱硫废水,盐含量高,且含有剧毒重金属铊,其消纳问题成为制约钢铁行业可持续发展的关键问题之一。提出含铊高盐固废与高盐废水协同处置的思路。结果表明,当利用1/4浓度活性炭法脱硫废水用于洗灰时,洗灰水中铊含量低于5 mg/L,且钙、镁的溶出量也有所降低。重点研究了活性炭法脱硫废水中各组分对烧结机头灰水洗过程铊溶出行为的影响,发现水洗过程SO32?的存在及适宜的pH对铊的溶出有明显抑制作用。
  • 王晓玭
    摘要:
    酸法原位地浸采铀作为回收铀资源首选工艺,不可避免会存在部分铀进入地下水污染生态环境,而采用还原剂Na2S2O4将游离的铀还原固定可高效解决此类问题。为此,针对某酸法地浸采铀退役铀矿山地下水铀污染,采用PHREEQC模拟分析Na2S2O4还原固定地下水中可溶性铀的机制,讨论NaHCO3在Na2S2O4还原固定可溶性铀的影响。模拟结果表明:1)该区域地下水中铀以U(Ⅵ)为主,其中UO2SO4、UO22+和UO2(SO4)22-为优势物种,分别占63.60%、32.35%和3.89%;2)Na2S2O4还原固定可溶性铀时,会降低地下水Eh值和Fe(Ⅲ)浓度,增强地下水还原性,促进沥青铀矿和黄铁矿沉淀,但会造成地下水酸化和高SO32-浓度;3)NaHCO3+Na2S2O4在还原固定可溶性铀时,减轻了地下水酸化,增强了对U(Ⅵ)和SO32-的去除,对Na2S2O4还原固定可溶性铀的影响较小,在Na2S2O4和NaHCO3浓度比为1︰1至1︰1.5时修复效果最佳。
  • 宋勇,陈仁祥,高柏,李文军,张博,翁兴潘
    摘要:
    为研究龙南稀土矿区地表水和地下水污染物迁移规律及污染成因机制,开展了矿区周边地表水、地下水水质现状监测工作,对研究区周边地表水、地下水中pH、硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮浓度进行分析测定,运用改进内梅罗综合污染指数法和健康风险评价模型对水体污染程度及不同年龄段人群健康风险进行评估。结果表明,地表水料坑处的综合污染指数最高,达到54.19,属于严重污染程度;关西翰岗桥处综合污染指数最低,仅为2.119,属于较清洁程度;料坑、黄沙河和临塘一处理站下游的综合污染指数均达到严重污染程度;地下水采样点综合污染指数均达标,水质清洁。健康风险评价结果表明,研究区地表水及地下水中的硝酸盐对人体造成的健康风险较大,亚硝酸盐与氨氮次之;经非致癌健康风险计算,饮用地下水和地表水对不同年龄人群的影响程度为幼儿>青年>成人,因此应对龙南稀土矿区周边0~6岁幼儿用水安全给予更多关注。
  • 胡骞,郭巧玲,杨云松,黄传胜,姜烈
    摘要:
    以江西萍乡煤矿集中开采区作为研究区域,运用Pearson相关性分析、地统计插值法、主成分分析法(PCA)、正定因子矩阵分解法(PMF)等对研究区地下水中Cr、Mn、Cu、Zn、As、Cd、Pb等7种重金属元素的相关性、空间分布特征进行分析,并对其来源进行解析。结果表明,研究区地下水中Mn、Zn、Cu、Pb、Cd、Cr等元素表现为强变异程度,As表现为中等变异程度;重金属空间分布呈现东南低、西北高的特点,污染区域呈面状、片状或斑块状分布特征;PCA和PMF解析结果表明,地下水重金属受工业企业排放、煤矸石淋溶、地质成因、养殖场加油站排放等4种来源影响,主要来源为工业企业排放和煤矸石淋溶。
  • 许绍武,常瑞峰,门学超,史炯,樊强
    摘要:
    人工湿地因具有良好的脱氮除磷性能而广泛应用于生活污水尾水和工业废水的深度处理。然而,随着环保政策要求的日益严格,传统的人工湿地对不同水质污水的处理能力有限,从而导致多数污水处理难以满足达标排放的要求。因此,越来越多的强化技术与手段被应用于人工湿地系统,以增强人工湿地的污染物净化性能。主要从合理设计人工湿地、联合预处理工艺构建复合人工湿地系统以及保温和溶解氧控制等方面综述当前提高人工湿地脱氮除磷性能的强化技术,并简要概述了人工湿地在处理有色金属工业废水中的应用。
  • 容智尔,张卫民,卢琪愿,彭惠靖
    摘要:
    制备3% NaCl改性沸石负载羟基磷灰石复合材料(NaZH),采用摇瓶试验研究pH、材料投加量、Mn2+初始浓度和反应时间对NaZH吸附Mn2+效果的影响,并通过吸附动力学模型和吸附等温模型初步分析吸附机理。此外,应用SEM-EDS、BET、FTIR和XPS等表征手段进一步探究NaZH的材料性质及反应机理。结果表明,Mn2+溶液pH=7、初始浓度5 mg/L、NaZH投加量2 g/L和反应时间240 min为最佳吸附条件,此时Mn2+去除率和吸附量分别为99.25%和2.58 mg/g。吸附过程符合Freundlich模型和准二级动力学模型,为多层化学吸附。表征结果显示,NaZH是羟基磷灰石包裹在沸石表面的复合材料,粗糙多孔,官能团丰富。NaZH主要以溶解-沉淀、离子交换和表面络合三种形式吸附Mn2+。
  • 聂家璇,张卫民,卢琪愿,彭惠靖
    摘要:
    使用共沉淀法,在不同pH、Ca/P摩尔比、陈化时间条件下制备羟基磷灰石(HAP),并根据其对Mn2+的吸附性能获得制备HAP的优化条件。在此基础上,通过静态试验,研究了优化制备的HAP在溶液pH、投加量、反应时间以及Mn2+初始浓度的影响下对Mn2+的吸附性能,并结合吸附动力学模型和吸附等温模型分析其吸附机理。结果表明,HAP的最佳制备条件为pH=10、摩尔比Ca/P=1.67、陈化时间24 h。当锰初始浓度5 mg/L、pH=7、HAP投加量1 g/L、反应时间360 min时,HAP对Mn2+的吸附效果最好,其吸附量与去除率分别为4.97 mg/g和98.4%。HAP对Mn2+的吸附更符合Freundlich等温线模型和准二级动力学模型,为单层化学吸附。
  • 邓雅清,曾宪坤,张胜露
    摘要:
    随着我国经济的快速发展,化工、制药、农药、染料等行业在取得长足进步的同时,副产工业废盐产生量逐年递增,不仅对生态环境造成严重影响,而且也加重了很多企业负担。工业废盐既是一种危险废物,更是一种可利用的资源。工业废盐的资源化对实现行业可持续发展具有重要的意义,而工业废盐中有机物的脱除是实现其资源化目标的关键。在总结国内工业废盐中有机物脱除工艺研究的基础上,针对目前废盐中有机物脱除工艺存在的能耗高、有机物脱除不彻底等问题,提出了一种基于蓄热式熔融炉处理废盐的工艺。
  • 施灿海,刘明生,常普,李连强,尚大奎,傅灿,蓝蓉
    摘要:
    为解决赤水河源头流域(云南段)历史遗留硫磺冶炼废渣40多年无序堆积导致流域水体持续酸化的污染问题,通过对“自然衰减”“异位修复”“风险管控”等治理途径分析,提出“风险管控+生态修复”模式开展了该区域内酸性废渣和废水的示范工程治理。在查明治理区域污染因子的基础上,采取“废渣防流失、复合阻隔控制、适生植物配比、污水收集处理和运行监测管理”的集成风险管控技术,分析工程实施前、实施中和实施后的固废属性,以及地表水、地下水和废渣渗滤液中污染因子的变化。结果表明:在投加0.35%~0.65%比例生石灰条件下,固废属性从第Ⅱ类一般工业固废改性为第Ⅰ类一般工业固废;工程完工时,地下水pH即可达标,硫酸盐超标倍数从最大5.3倍削减至1.2倍;工程实施3个月后,渗滤液pH稳定达标,硫酸盐超标倍数从最大3.2倍削减至1.7倍;工程实施7个月后地表水pH达标。基于风险管控的历史遗留硫磺冶炼废渣综合治理,能够满足管控目标,并初步完成了技术推广和应用。
  • 王文浩,冯雯娟,邓思维,范琴,钱磊,徐猛,于茵,巫英东,吴怡,田雨,余江
    摘要:
    为研究典型冶炼企业场地土壤中铊(Tl)污染程度、风险及来源,选取四川某冶炼企业场地土壤为研究对象,运用克里金插值、富集因子指数(EF)、潜在生态风险指数(E_r^i)进行Tl风险评估,并通过多种分析模型对重金属来源进行解析。结果表明:研究区土壤Tl含量均值为0.82 mg/kg,富集因子指数为2.21,以中度污染为主(2<EF<5),占比56.65%;潜在生态风险指数为81.10,以较强生态风险(80≤E_r^i<160)为主,占比73.41%。场地土壤Tl含量表现为:生产区>堆存区>运输区,生产区、堆存区土壤Tl含量随深度增加呈上升趋势,在6~9 m深度有较高累积,运输区则表层累积较高。结合主成分分析结果表明,来源为冶炼生产活动对场地土壤Tl累积有较大贡献。
  • 章绍康,王光辉,吴静琳,寇海群,朱洲
    摘要:
    利用羧甲基壳聚糖的环境友好性和成模性将其作为缓释载体,将EDTA和羧甲基壳聚糖按照1︰1的配比通过喷雾干燥器制备了的缓释EDTA。以缓释EDTA为研究对象,进行了表征分析、缓释动力学研究、土壤重金属静态活化特性和动态淋溶特性研究。结果表明:缓释EDTA包封率可达87.51%,在水中释放过程符合Higuchi模型,具有明显的缓释效果。缓释EDTA相比EDTA可以在提高土壤溶液中Pb、Cd离子浓度的同时有效控制Pb、Cd离子的突增,促使土壤溶液中的Pb、Cd离子保持适量浓度持续提升。动态淋溶结果表明,添加两种不同形式的EDTA会显著提升Pb、Cd的淋失量,但缓释EDTA处理能显著降低Pb、Cd的初始淋失量和淋失总量,其中Pb和Cd的淋失总量分别降低了19.5%和20.9%。
  • 于春梅,曹明汇,徐润生
    摘要:
    高炉烟气进行碳捕集可有效降低高炉工序的碳排放。采用化学吸收的方式进行高炉烟气碳捕集,对几种主要吸收剂进行高炉烟气碳捕集能力研究。通过自主搭建的模拟碳捕集试验装置,研究氨水、乙醇胺(MEA)等吸收剂对20% CO2含量的高炉烟气的碳捕集情况,分析其碳捕集能力与再生再利用能力。结果表明,氨水的碳捕集能力最强,每千克溶液捕集CO2可达105.4 L,比捕集量最少的MEA溶液高出了71.38%。此外,各吸收剂CO2的解吸率可达92%以上,仅MEA解吸率为68.94%。重复利用的吸收剂碳捕集能力也达原先的90%以上。同时研究发现,高炉烟气中除尘灰会使有机胺吸收剂在升温解吸过程中降解,使碳捕集能力降低20%左右。本文可为后续开发适宜高炉工序的吸收剂与高炉碳捕集工艺奠定理论基础。
    环境工程
  • 赵娅楠,杨志辉,司梦莹,阳翠红
    摘要:
    矿业是我国重要的经济产业,但是随着我国矿区开采活动的不断进行,周边场地和土壤的污染日益突出,矿区场地土壤修复越来越受到研究人员重视。总结了防渗阻隔技术和生态修复技术研究现状,对两者进行文献计量分析,简要概述水平/垂直阻隔技术的技术原理及材料研发现状、土壤性质改良方法、植物修复种植物选择的原则及配置原则,为矿区场地修复提供借鉴与参考。
  • 王明明,贺秋华,肖粤,李星,钟甜甜,刘陈,滑熠龙
    摘要:
    工业生产活动的增加造成了土壤和地下水中的重金属污染不断加剧。由于重金属在土壤中滞留时间长、迁移性差,且难以生物降解,导致土壤中重金属元素含量超标。土壤重金属迁移规律复杂,治理难度大,修复费用高,研究土壤重金属迁移模型,以可视化形式精准判定污染区域,可以为科学污染防治和土壤资源保护提供依据。全面阐述土壤重金属迁移扩散模型的研究进展,探讨基于ArcGIS二次开发的相关研究,包括土壤污染风险评估、修复及重金属迁移等。同时,分析现有研究不足之处,展望未来土壤重金属迁移模型的发展趋势。
  • 常瑞峰,许绍武,崔帅,梁广清,赵岩
    摘要:
    填料是构成人工湿地系统的核心成分,也是影响人工湿地系统污染物净化能力的关键因素。选择合适的填料对于人工湿地系统的建设和废水水质净化至关重要。首先阐述了填料在人工湿地系统中的作用,其次分析了适宜用于构建人工湿地的填料的特点和选择原则,最后总结了当前通过填料改性、制备缓释碳源填料以及采用组合填料来强化人工湿地系统净化污染物的研究进展,并提出了今后的研究方向。可为人工湿地的构建和推广应用提供参考和借鉴。
  • 段立民,蔡博睿,邬文浩,杨坤
    摘要:
    农药污染场地具有污染成分复杂、异味问题突出、修复治理难度大、安全利用风险高的特点,是当前亟待解决的重点土壤环境问题。十三五期间,我国农药污染场地治理技术趋近成熟,安全利用模式初步形成。在总结归纳农药场地治理技术和成功案例的基础上,针对污染物类型和土质特性,构建了农药污染场地治理技术体系,提出了基于用地规划、敏感受体和污染物类型的安全利用模式与方案,以期指导农药场地污染风险管控与治理修复工作,为农药污染场地安全利用和科学管理提供依据。
  • 侯金玉,王雄雄,彭理,杨鎏璘,张芸,王青玲,刘五星
    摘要:
    在传统石油污染土壤修复方法的基础上,综述了生物修复联合多技术修复石油污染土壤的方法、原理、研究现状及应用。并对如何更好地将生物修复与多技术相结合,提高修复效率和改善修复产物提出了展望,对采用以生物修复为核心的多技术联合修复策略在油田污染治理和生态环境恢复方面具有指导意义,以期为提高石油污染土壤修复效果提供依据。
  • 陈阳,杨志辉,司梦莹,阳翠红,赵娅楠
    摘要:
    石家庄市西部山区地质状况不良,气象方面常在雨季形成暴雨,因而地质灾害频发,其中滑坡灾害占比较重,因此针对石家庄市西部山区的滑坡灾害进行易发性分析有重要意义。现有单一模型在滑坡灾害易发性评价方面应用广泛,但仍有局限性。为提高对区域滑坡灾害易发性评价精准度,采用单一模型和复合模型等多模型对比分析研究区滑坡易发性,得到评价精度更好的评价模型。首先通过对研究区孕灾条件筛选出降雨量、坡度、高程、坡向、曲率、地质岩性、距水系距离、距断层距离、地震烈度、距道路距离、植被覆盖率和土地利用类型共12项评价因子。基于信息量法,用层次分析法、熵权法以及组合赋权法进行对比分析,最终得到易发性分区图,通过ROC曲线和灾害点密度验证其可靠性。结果表明,以上三种分析方法在ROC曲线中的AUC值分别为0.732、0.749、0.766,三种模型评价结果都有一定的可靠性,其中组合赋权法模型精度更高,可靠性更好,确定采用组合赋权模型。
  • 韩伟,陆子熠,童立志,王玉晶,刘婉蓉,赵瑞锋,聂晶磊
    摘要:
    中国是矿业大国,矿种丰富,造成历史遗留矿山众多。因矿种类型复杂、不同地区气候差异大、水文地质条件不同以及周边环境敏感度迥异,致使其环境风险不明,环境污染底数不清,目前仍缺乏针对历史遗留矿山环境风险的评价方法体系。本研究尝试建立了一种基于层次分析法的历史遗留矿山环境风险评估方法,选择具有主导作用、代表性的12项指标构建了基于评价目标层、评价准则层与评价因子层的历史遗留矿山固废环境风险评价三级指标体系,包括矿种类别、固废属性、自然条件、管理措施、保护目标与环境质量等,构建了判断矩阵并通过一致性检验,明确了各影响要素的权重。根据实际赋分情况,将历史遗留矿山环境风险等级分为一般、较大和严重三个等级。在此基础上提出了针对不同风险等级应采取的管理措施:自然衰减、风险管控与修复治理。最后将建立的评价方法应用于某地区的10个历史遗留矿山的环境风险评价,结果显示该地区一般、较大和严重风险的矿山数量分别为7、2和1,本研究可为历史遗留矿山的差异性环境监管工作提供参考。
  • 李辉,李琛曦,翟星,高明辉,王昕洲,张万喜,栾世豪,王奇智,梁小勇,尹超
    摘要:
    石家庄市西部山区地质状况不良,气象方面常在雨季形成暴雨,因而地质灾害频发,其中滑坡灾害占比较重,因此针对石家庄市西部山区的滑坡灾害进行易发性分析有重要意义。现有单一模型在滑坡灾害易发性评价方面应用广泛,但仍有局限性。为提高对区域滑坡灾害易发性评价精准度,采用单一模型和复合模型等多模型对比分析研究区滑坡易发性,得到评价精度更好的评价模型。首先通过对研究区孕灾条件筛选出降雨量、坡度、高程、坡向、曲率、地质岩性、距水系距离、距断层距离、地震烈度、距道路距离、植被覆盖率和土地利用类型共12项评价因子。基于信息量法,用层次分析法、熵权法以及组合赋权法进行对比分析,最终得到易发性分区图,通过ROC曲线和灾害点密度验证其可靠性。结果表明,以上三种分析方法在ROC曲线中的AUC值分别为0.732、0.749、0.766,三种模型评价结果都有一定的可靠性,其中组合赋权法模型精度更高,可靠性更好,确定采用组合赋权模型。
  • 邵政,葛 勤,米振华,陈功新,李翔,张瀚月
    摘要:
    查明地下水中铀(U)的分布特征、富集机制及对不同人群的暴露风险,为干旱-半干旱地区地下水资源保护和可持续利用提供数据支持。综合利用Shukarev分类法、热力学计算、水文地球化学数值模拟和人类健康风险评估(HRA)等方法,分析了大同盆地地下水和地表水中U污染分布特征和形态分布,解译了地下水中U的形成机制,评估了U污染对不同人群的暴露风险。结果表明:地下水TDS分布范围较大,为27.60~4 034.00 mg/L,其中浅层地下水(Ⅰ区)整体上TDS较高,为338.00~4 034.00 mg/L(平均1 371.80 mg/L),U含量为0~2.44 mg/L(平均0.26 mg/L),超标率为71.74%,与TOC、NO3-和SO42-浓度垂向分布一致,随着埋深深度增加,整体浓度呈现变小趋势。氧化还原条件、络合、吸附和蒸发浓缩作用是控制研究区地下水中U浓度和形态分布的机制,其中微生物参与下的还原作用是制约地下水中U浓度的关键。此外,铀酰离子(UO22+)与碳酸盐配体形成易于迁移的UO2(CO3)22-和UO2(CO3)34-稳定络合物,也是影响地下水中U迁移的因素之一。人类健康风险结果表明,地下水和地表水的非致癌风险排序为儿童>青年人>成年人,地表水和Ⅰ区地下水的非致癌风险超标率最大(100%)。
  • 张雪凯,贺颖捷,李佳,康建刚,杨本涛
    摘要:
    钢铁烧结工序会产生大量烧结机头灰和脱硫废水,盐含量高,且含有剧毒重金属铊,其消纳问题成为制约钢铁行业可持续发展的关键问题之一。提出含铊高盐固废与高盐废水协同处置的思路。结果表明,当利用1/4浓度活性炭法脱硫废水用于洗灰时,洗灰水中铊含量低于5 mg/L,且钙、镁的溶出量也有所降低。重点研究了活性炭法脱硫废水中各组分对烧结机头灰水洗过程铊溶出行为的影响,发现水洗过程SO32?的存在及适宜的pH对铊的溶出有明显抑制作用。
  • 王晓玭
    摘要:
    酸法原位地浸采铀作为回收铀资源首选工艺,不可避免会存在部分铀进入地下水污染生态环境,而采用还原剂Na2S2O4将游离的铀还原固定可高效解决此类问题。为此,针对某酸法地浸采铀退役铀矿山地下水铀污染,采用PHREEQC模拟分析Na2S2O4还原固定地下水中可溶性铀的机制,讨论NaHCO3在Na2S2O4还原固定可溶性铀的影响。模拟结果表明:1)该区域地下水中铀以U(Ⅵ)为主,其中UO2SO4、UO22+和UO2(SO4)22-为优势物种,分别占63.60%、32.35%和3.89%;2)Na2S2O4还原固定可溶性铀时,会降低地下水Eh值和Fe(Ⅲ)浓度,增强地下水还原性,促进沥青铀矿和黄铁矿沉淀,但会造成地下水酸化和高SO32-浓度;3)NaHCO3+Na2S2O4在还原固定可溶性铀时,减轻了地下水酸化,增强了对U(Ⅵ)和SO32-的去除,对Na2S2O4还原固定可溶性铀的影响较小,在Na2S2O4和NaHCO3浓度比为1︰1至1︰1.5时修复效果最佳。
  • 宋勇,陈仁祥,高柏,李文军,张博,翁兴潘
    摘要:
    为研究龙南稀土矿区地表水和地下水污染物迁移规律及污染成因机制,开展了矿区周边地表水、地下水水质现状监测工作,对研究区周边地表水、地下水中pH、硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮浓度进行分析测定,运用改进内梅罗综合污染指数法和健康风险评价模型对水体污染程度及不同年龄段人群健康风险进行评估。结果表明,地表水料坑处的综合污染指数最高,达到54.19,属于严重污染程度;关西翰岗桥处综合污染指数最低,仅为2.119,属于较清洁程度;料坑、黄沙河和临塘一处理站下游的综合污染指数均达到严重污染程度;地下水采样点综合污染指数均达标,水质清洁。健康风险评价结果表明,研究区地表水及地下水中的硝酸盐对人体造成的健康风险较大,亚硝酸盐与氨氮次之;经非致癌健康风险计算,饮用地下水和地表水对不同年龄人群的影响程度为幼儿>青年>成人,因此应对龙南稀土矿区周边0~6岁幼儿用水安全给予更多关注。
  • 胡骞,郭巧玲,杨云松,黄传胜,姜烈
    摘要:
    以江西萍乡煤矿集中开采区作为研究区域,运用Pearson相关性分析、地统计插值法、主成分分析法(PCA)、正定因子矩阵分解法(PMF)等对研究区地下水中Cr、Mn、Cu、Zn、As、Cd、Pb等7种重金属元素的相关性、空间分布特征进行分析,并对其来源进行解析。结果表明,研究区地下水中Mn、Zn、Cu、Pb、Cd、Cr等元素表现为强变异程度,As表现为中等变异程度;重金属空间分布呈现东南低、西北高的特点,污染区域呈面状、片状或斑块状分布特征;PCA和PMF解析结果表明,地下水重金属受工业企业排放、煤矸石淋溶、地质成因、养殖场加油站排放等4种来源影响,主要来源为工业企业排放和煤矸石淋溶。
  • 许绍武,常瑞峰,门学超,史炯,樊强
    摘要:
    人工湿地因具有良好的脱氮除磷性能而广泛应用于生活污水尾水和工业废水的深度处理。然而,随着环保政策要求的日益严格,传统的人工湿地对不同水质污水的处理能力有限,从而导致多数污水处理难以满足达标排放的要求。因此,越来越多的强化技术与手段被应用于人工湿地系统,以增强人工湿地的污染物净化性能。主要从合理设计人工湿地、联合预处理工艺构建复合人工湿地系统以及保温和溶解氧控制等方面综述当前提高人工湿地脱氮除磷性能的强化技术,并简要概述了人工湿地在处理有色金属工业废水中的应用。
  • 容智尔,张卫民,卢琪愿,彭惠靖
    摘要:
    制备3% NaCl改性沸石负载羟基磷灰石复合材料(NaZH),采用摇瓶试验研究pH、材料投加量、Mn2+初始浓度和反应时间对NaZH吸附Mn2+效果的影响,并通过吸附动力学模型和吸附等温模型初步分析吸附机理。此外,应用SEM-EDS、BET、FTIR和XPS等表征手段进一步探究NaZH的材料性质及反应机理。结果表明,Mn2+溶液pH=7、初始浓度5 mg/L、NaZH投加量2 g/L和反应时间240 min为最佳吸附条件,此时Mn2+去除率和吸附量分别为99.25%和2.58 mg/g。吸附过程符合Freundlich模型和准二级动力学模型,为多层化学吸附。表征结果显示,NaZH是羟基磷灰石包裹在沸石表面的复合材料,粗糙多孔,官能团丰富。NaZH主要以溶解-沉淀、离子交换和表面络合三种形式吸附Mn2+。
  • 聂家璇,张卫民,卢琪愿,彭惠靖
    摘要:
    使用共沉淀法,在不同pH、Ca/P摩尔比、陈化时间条件下制备羟基磷灰石(HAP),并根据其对Mn2+的吸附性能获得制备HAP的优化条件。在此基础上,通过静态试验,研究了优化制备的HAP在溶液pH、投加量、反应时间以及Mn2+初始浓度的影响下对Mn2+的吸附性能,并结合吸附动力学模型和吸附等温模型分析其吸附机理。结果表明,HAP的最佳制备条件为pH=10、摩尔比Ca/P=1.67、陈化时间24 h。当锰初始浓度5 mg/L、pH=7、HAP投加量1 g/L、反应时间360 min时,HAP对Mn2+的吸附效果最好,其吸附量与去除率分别为4.97 mg/g和98.4%。HAP对Mn2+的吸附更符合Freundlich等温线模型和准二级动力学模型,为单层化学吸附。
  • 邓雅清,曾宪坤,张胜露
    摘要:
    随着我国经济的快速发展,化工、制药、农药、染料等行业在取得长足进步的同时,副产工业废盐产生量逐年递增,不仅对生态环境造成严重影响,而且也加重了很多企业负担。工业废盐既是一种危险废物,更是一种可利用的资源。工业废盐的资源化对实现行业可持续发展具有重要的意义,而工业废盐中有机物的脱除是实现其资源化目标的关键。在总结国内工业废盐中有机物脱除工艺研究的基础上,针对目前废盐中有机物脱除工艺存在的能耗高、有机物脱除不彻底等问题,提出了一种基于蓄热式熔融炉处理废盐的工艺。
  • 施灿海,刘明生,常普,李连强,尚大奎,傅灿,蓝蓉
    摘要:
    为解决赤水河源头流域(云南段)历史遗留硫磺冶炼废渣40多年无序堆积导致流域水体持续酸化的污染问题,通过对“自然衰减”“异位修复”“风险管控”等治理途径分析,提出“风险管控+生态修复”模式开展了该区域内酸性废渣和废水的示范工程治理。在查明治理区域污染因子的基础上,采取“废渣防流失、复合阻隔控制、适生植物配比、污水收集处理和运行监测管理”的集成风险管控技术,分析工程实施前、实施中和实施后的固废属性,以及地表水、地下水和废渣渗滤液中污染因子的变化。结果表明:在投加0.35%~0.65%比例生石灰条件下,固废属性从第Ⅱ类一般工业固废改性为第Ⅰ类一般工业固废;工程完工时,地下水pH即可达标,硫酸盐超标倍数从最大5.3倍削减至1.2倍;工程实施3个月后,渗滤液pH稳定达标,硫酸盐超标倍数从最大3.2倍削减至1.7倍;工程实施7个月后地表水pH达标。基于风险管控的历史遗留硫磺冶炼废渣综合治理,能够满足管控目标,并初步完成了技术推广和应用。
  • 王文浩,冯雯娟,邓思维,范琴,钱磊,徐猛,于茵,巫英东,吴怡,田雨,余江
    摘要:
    为研究典型冶炼企业场地土壤中铊(Tl)污染程度、风险及来源,选取四川某冶炼企业场地土壤为研究对象,运用克里金插值、富集因子指数(EF)、潜在生态风险指数(E_r^i)进行Tl风险评估,并通过多种分析模型对重金属来源进行解析。结果表明:研究区土壤Tl含量均值为0.82 mg/kg,富集因子指数为2.21,以中度污染为主(2<EF<5),占比56.65%;潜在生态风险指数为81.10,以较强生态风险(80≤E_r^i<160)为主,占比73.41%。场地土壤Tl含量表现为:生产区>堆存区>运输区,生产区、堆存区土壤Tl含量随深度增加呈上升趋势,在6~9 m深度有较高累积,运输区则表层累积较高。结合主成分分析结果表明,来源为冶炼生产活动对场地土壤Tl累积有较大贡献。
  • 章绍康,王光辉,吴静琳,寇海群,朱洲
    摘要:
    利用羧甲基壳聚糖的环境友好性和成模性将其作为缓释载体,将EDTA和羧甲基壳聚糖按照1︰1的配比通过喷雾干燥器制备了的缓释EDTA。以缓释EDTA为研究对象,进行了表征分析、缓释动力学研究、土壤重金属静态活化特性和动态淋溶特性研究。结果表明:缓释EDTA包封率可达87.51%,在水中释放过程符合Higuchi模型,具有明显的缓释效果。缓释EDTA相比EDTA可以在提高土壤溶液中Pb、Cd离子浓度的同时有效控制Pb、Cd离子的突增,促使土壤溶液中的Pb、Cd离子保持适量浓度持续提升。动态淋溶结果表明,添加两种不同形式的EDTA会显著提升Pb、Cd的淋失量,但缓释EDTA处理能显著降低Pb、Cd的初始淋失量和淋失总量,其中Pb和Cd的淋失总量分别降低了19.5%和20.9%。
  • 于春梅,曹明汇,徐润生
    摘要:
    高炉烟气进行碳捕集可有效降低高炉工序的碳排放。采用化学吸收的方式进行高炉烟气碳捕集,对几种主要吸收剂进行高炉烟气碳捕集能力研究。通过自主搭建的模拟碳捕集试验装置,研究氨水、乙醇胺(MEA)等吸收剂对20% CO2含量的高炉烟气的碳捕集情况,分析其碳捕集能力与再生再利用能力。结果表明,氨水的碳捕集能力最强,每千克溶液捕集CO2可达105.4 L,比捕集量最少的MEA溶液高出了71.38%。此外,各吸收剂CO2的解吸率可达92%以上,仅MEA解吸率为68.94%。重复利用的吸收剂碳捕集能力也达原先的90%以上。同时研究发现,高炉烟气中除尘灰会使有机胺吸收剂在升温解吸过程中降解,使碳捕集能力降低20%左右。本文可为后续开发适宜高炉工序的吸收剂与高炉碳捕集工艺奠定理论基础。
    环境工程
  • 赵娅楠,杨志辉,司梦莹,阳翠红
    摘要:
    矿业是我国重要的经济产业,但是随着我国矿区开采活动的不断进行,周边场地和土壤的污染日益突出,矿区场地土壤修复越来越受到研究人员重视。总结了防渗阻隔技术和生态修复技术研究现状,对两者进行文献计量分析,简要概述水平/垂直阻隔技术的技术原理及材料研发现状、土壤性质改良方法、植物修复种植物选择的原则及配置原则,为矿区场地修复提供借鉴与参考。
  • 王明明,贺秋华,肖粤,李星,钟甜甜,刘陈,滑熠龙
    摘要:
    工业生产活动的增加造成了土壤和地下水中的重金属污染不断加剧。由于重金属在土壤中滞留时间长、迁移性差,且难以生物降解,导致土壤中重金属元素含量超标。土壤重金属迁移规律复杂,治理难度大,修复费用高,研究土壤重金属迁移模型,以可视化形式精准判定污染区域,可以为科学污染防治和土壤资源保护提供依据。全面阐述土壤重金属迁移扩散模型的研究进展,探讨基于ArcGIS二次开发的相关研究,包括土壤污染风险评估、修复及重金属迁移等。同时,分析现有研究不足之处,展望未来土壤重金属迁移模型的发展趋势。
  • 常瑞峰,许绍武,崔帅,梁广清,赵岩
    摘要:
    填料是构成人工湿地系统的核心成分,也是影响人工湿地系统污染物净化能力的关键因素。选择合适的填料对于人工湿地系统的建设和废水水质净化至关重要。首先阐述了填料在人工湿地系统中的作用,其次分析了适宜用于构建人工湿地的填料的特点和选择原则,最后总结了当前通过填料改性、制备缓释碳源填料以及采用组合填料来强化人工湿地系统净化污染物的研究进展,并提出了今后的研究方向。可为人工湿地的构建和推广应用提供参考和借鉴。
  • 段立民,蔡博睿,邬文浩,杨坤
    摘要:
    农药污染场地具有污染成分复杂、异味问题突出、修复治理难度大、安全利用风险高的特点,是当前亟待解决的重点土壤环境问题。十三五期间,我国农药污染场地治理技术趋近成熟,安全利用模式初步形成。在总结归纳农药场地治理技术和成功案例的基础上,针对污染物类型和土质特性,构建了农药污染场地治理技术体系,提出了基于用地规划、敏感受体和污染物类型的安全利用模式与方案,以期指导农药场地污染风险管控与治理修复工作,为农药污染场地安全利用和科学管理提供依据。
  • 侯金玉,王雄雄,彭理,杨鎏璘,张芸,王青玲,刘五星
    摘要:
    在传统石油污染土壤修复方法的基础上,综述了生物修复联合多技术修复石油污染土壤的方法、原理、研究现状及应用。并对如何更好地将生物修复与多技术相结合,提高修复效率和改善修复产物提出了展望,对采用以生物修复为核心的多技术联合修复策略在油田污染治理和生态环境恢复方面具有指导意义,以期为提高石油污染土壤修复效果提供依据。
  • 陈阳,杨志辉,司梦莹,阳翠红,赵娅楠
    摘要:
    石家庄市西部山区地质状况不良,气象方面常在雨季形成暴雨,因而地质灾害频发,其中滑坡灾害占比较重,因此针对石家庄市西部山区的滑坡灾害进行易发性分析有重要意义。现有单一模型在滑坡灾害易发性评价方面应用广泛,但仍有局限性。为提高对区域滑坡灾害易发性评价精准度,采用单一模型和复合模型等多模型对比分析研究区滑坡易发性,得到评价精度更好的评价模型。首先通过对研究区孕灾条件筛选出降雨量、坡度、高程、坡向、曲率、地质岩性、距水系距离、距断层距离、地震烈度、距道路距离、植被覆盖率和土地利用类型共12项评价因子。基于信息量法,用层次分析法、熵权法以及组合赋权法进行对比分析,最终得到易发性分区图,通过ROC曲线和灾害点密度验证其可靠性。结果表明,以上三种分析方法在ROC曲线中的AUC值分别为0.732、0.749、0.766,三种模型评价结果都有一定的可靠性,其中组合赋权法模型精度更高,可靠性更好,确定采用组合赋权模型。
  • 韩伟,陆子熠,童立志,王玉晶,刘婉蓉,赵瑞锋,聂晶磊
    摘要:
    中国是矿业大国,矿种丰富,造成历史遗留矿山众多。因矿种类型复杂、不同地区气候差异大、水文地质条件不同以及周边环境敏感度迥异,致使其环境风险不明,环境污染底数不清,目前仍缺乏针对历史遗留矿山环境风险的评价方法体系。本研究尝试建立了一种基于层次分析法的历史遗留矿山环境风险评估方法,选择具有主导作用、代表性的12项指标构建了基于评价目标层、评价准则层与评价因子层的历史遗留矿山固废环境风险评价三级指标体系,包括矿种类别、固废属性、自然条件、管理措施、保护目标与环境质量等,构建了判断矩阵并通过一致性检验,明确了各影响要素的权重。根据实际赋分情况,将历史遗留矿山环境风险等级分为一般、较大和严重三个等级。在此基础上提出了针对不同风险等级应采取的管理措施:自然衰减、风险管控与修复治理。最后将建立的评价方法应用于某地区的10个历史遗留矿山的环境风险评价,结果显示该地区一般、较大和严重风险的矿山数量分别为7、2和1,本研究可为历史遗留矿山的差异性环境监管工作提供参考。
  • 李辉,李琛曦,翟星,高明辉,王昕洲,张万喜,栾世豪,王奇智,梁小勇,尹超
    摘要:
    石家庄市西部山区地质状况不良,气象方面常在雨季形成暴雨,因而地质灾害频发,其中滑坡灾害占比较重,因此针对石家庄市西部山区的滑坡灾害进行易发性分析有重要意义。现有单一模型在滑坡灾害易发性评价方面应用广泛,但仍有局限性。为提高对区域滑坡灾害易发性评价精准度,采用单一模型和复合模型等多模型对比分析研究区滑坡易发性,得到评价精度更好的评价模型。首先通过对研究区孕灾条件筛选出降雨量、坡度、高程、坡向、曲率、地质岩性、距水系距离、距断层距离、地震烈度、距道路距离、植被覆盖率和土地利用类型共12项评价因子。基于信息量法,用层次分析法、熵权法以及组合赋权法进行对比分析,最终得到易发性分区图,通过ROC曲线和灾害点密度验证其可靠性。结果表明,以上三种分析方法在ROC曲线中的AUC值分别为0.732、0.749、0.766,三种模型评价结果都有一定的可靠性,其中组合赋权法模型精度更高,可靠性更好,确定采用组合赋权模型。
  • 邵政,葛 勤,米振华,陈功新,李翔,张瀚月
    摘要:
    查明地下水中铀(U)的分布特征、富集机制及对不同人群的暴露风险,为干旱-半干旱地区地下水资源保护和可持续利用提供数据支持。综合利用Shukarev分类法、热力学计算、水文地球化学数值模拟和人类健康风险评估(HRA)等方法,分析了大同盆地地下水和地表水中U污染分布特征和形态分布,解译了地下水中U的形成机制,评估了U污染对不同人群的暴露风险。结果表明:地下水TDS分布范围较大,为27.60~4 034.00 mg/L,其中浅层地下水(Ⅰ区)整体上TDS较高,为338.00~4 034.00 mg/L(平均1 371.80 mg/L),U含量为0~2.44 mg/L(平均0.26 mg/L),超标率为71.74%,与TOC、NO3-和SO42-浓度垂向分布一致,随着埋深深度增加,整体浓度呈现变小趋势。氧化还原条件、络合、吸附和蒸发浓缩作用是控制研究区地下水中U浓度和形态分布的机制,其中微生物参与下的还原作用是制约地下水中U浓度的关键。此外,铀酰离子(UO22+)与碳酸盐配体形成易于迁移的UO2(CO3)22-和UO2(CO3)34-稳定络合物,也是影响地下水中U迁移的因素之一。人类健康风险结果表明,地下水和地表水的非致癌风险排序为儿童>青年人>成年人,地表水和Ⅰ区地下水的非致癌风险超标率最大(100%)。
  • 张雪凯,贺颖捷,李佳,康建刚,杨本涛
    摘要:
    钢铁烧结工序会产生大量烧结机头灰和脱硫废水,盐含量高,且含有剧毒重金属铊,其消纳问题成为制约钢铁行业可持续发展的关键问题之一。提出含铊高盐固废与高盐废水协同处置的思路。结果表明,当利用1/4浓度活性炭法脱硫废水用于洗灰时,洗灰水中铊含量低于5 mg/L,且钙、镁的溶出量也有所降低。重点研究了活性炭法脱硫废水中各组分对烧结机头灰水洗过程铊溶出行为的影响,发现水洗过程SO32?的存在及适宜的pH对铊的溶出有明显抑制作用。
  • 王晓玭
    摘要:
    酸法原位地浸采铀作为回收铀资源首选工艺,不可避免会存在部分铀进入地下水污染生态环境,而采用还原剂Na2S2O4将游离的铀还原固定可高效解决此类问题。为此,针对某酸法地浸采铀退役铀矿山地下水铀污染,采用PHREEQC模拟分析Na2S2O4还原固定地下水中可溶性铀的机制,讨论NaHCO3在Na2S2O4还原固定可溶性铀的影响。模拟结果表明:1)该区域地下水中铀以U(Ⅵ)为主,其中UO2SO4、UO22+和UO2(SO4)22-为优势物种,分别占63.60%、32.35%和3.89%;2)Na2S2O4还原固定可溶性铀时,会降低地下水Eh值和Fe(Ⅲ)浓度,增强地下水还原性,促进沥青铀矿和黄铁矿沉淀,但会造成地下水酸化和高SO32-浓度;3)NaHCO3+Na2S2O4在还原固定可溶性铀时,减轻了地下水酸化,增强了对U(Ⅵ)和SO32-的去除,对Na2S2O4还原固定可溶性铀的影响较小,在Na2S2O4和NaHCO3浓度比为1︰1至1︰1.5时修复效果最佳。
  • 宋勇,陈仁祥,高柏,李文军,张博,翁兴潘
    摘要:
    为研究龙南稀土矿区地表水和地下水污染物迁移规律及污染成因机制,开展了矿区周边地表水、地下水水质现状监测工作,对研究区周边地表水、地下水中pH、硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮浓度进行分析测定,运用改进内梅罗综合污染指数法和健康风险评价模型对水体污染程度及不同年龄段人群健康风险进行评估。结果表明,地表水料坑处的综合污染指数最高,达到54.19,属于严重污染程度;关西翰岗桥处综合污染指数最低,仅为2.119,属于较清洁程度;料坑、黄沙河和临塘一处理站下游的综合污染指数均达到严重污染程度;地下水采样点综合污染指数均达标,水质清洁。健康风险评价结果表明,研究区地表水及地下水中的硝酸盐对人体造成的健康风险较大,亚硝酸盐与氨氮次之;经非致癌健康风险计算,饮用地下水和地表水对不同年龄人群的影响程度为幼儿>青年>成人,因此应对龙南稀土矿区周边0~6岁幼儿用水安全给予更多关注。
  • 胡骞,郭巧玲,杨云松,黄传胜,姜烈
    摘要:
    以江西萍乡煤矿集中开采区作为研究区域,运用Pearson相关性分析、地统计插值法、主成分分析法(PCA)、正定因子矩阵分解法(PMF)等对研究区地下水中Cr、Mn、Cu、Zn、As、Cd、Pb等7种重金属元素的相关性、空间分布特征进行分析,并对其来源进行解析。结果表明,研究区地下水中Mn、Zn、Cu、Pb、Cd、Cr等元素表现为强变异程度,As表现为中等变异程度;重金属空间分布呈现东南低、西北高的特点,污染区域呈面状、片状或斑块状分布特征;PCA和PMF解析结果表明,地下水重金属受工业企业排放、煤矸石淋溶、地质成因、养殖场加油站排放等4种来源影响,主要来源为工业企业排放和煤矸石淋溶。
  • 许绍武,常瑞峰,门学超,史炯,樊强
    摘要:
    人工湿地因具有良好的脱氮除磷性能而广泛应用于生活污水尾水和工业废水的深度处理。然而,随着环保政策要求的日益严格,传统的人工湿地对不同水质污水的处理能力有限,从而导致多数污水处理难以满足达标排放的要求。因此,越来越多的强化技术与手段被应用于人工湿地系统,以增强人工湿地的污染物净化性能。主要从合理设计人工湿地、联合预处理工艺构建复合人工湿地系统以及保温和溶解氧控制等方面综述当前提高人工湿地脱氮除磷性能的强化技术,并简要概述了人工湿地在处理有色金属工业废水中的应用。
  • 容智尔,张卫民,卢琪愿,彭惠靖
    摘要:
    制备3% NaCl改性沸石负载羟基磷灰石复合材料(NaZH),采用摇瓶试验研究pH、材料投加量、Mn2+初始浓度和反应时间对NaZH吸附Mn2+效果的影响,并通过吸附动力学模型和吸附等温模型初步分析吸附机理。此外,应用SEM-EDS、BET、FTIR和XPS等表征手段进一步探究NaZH的材料性质及反应机理。结果表明,Mn2+溶液pH=7、初始浓度5 mg/L、NaZH投加量2 g/L和反应时间240 min为最佳吸附条件,此时Mn2+去除率和吸附量分别为99.25%和2.58 mg/g。吸附过程符合Freundlich模型和准二级动力学模型,为多层化学吸附。表征结果显示,NaZH是羟基磷灰石包裹在沸石表面的复合材料,粗糙多孔,官能团丰富。NaZH主要以溶解-沉淀、离子交换和表面络合三种形式吸附Mn2+。
  • 聂家璇,张卫民,卢琪愿,彭惠靖
    摘要:
    使用共沉淀法,在不同pH、Ca/P摩尔比、陈化时间条件下制备羟基磷灰石(HAP),并根据其对Mn2+的吸附性能获得制备HAP的优化条件。在此基础上,通过静态试验,研究了优化制备的HAP在溶液pH、投加量、反应时间以及Mn2+初始浓度的影响下对Mn2+的吸附性能,并结合吸附动力学模型和吸附等温模型分析其吸附机理。结果表明,HAP的最佳制备条件为pH=10、摩尔比Ca/P=1.67、陈化时间24 h。当锰初始浓度5 mg/L、pH=7、HAP投加量1 g/L、反应时间360 min时,HAP对Mn2+的吸附效果最好,其吸附量与去除率分别为4.97 mg/g和98.4%。HAP对Mn2+的吸附更符合Freundlich等温线模型和准二级动力学模型,为单层化学吸附。
  • 邓雅清,曾宪坤,张胜露
    摘要:
    随着我国经济的快速发展,化工、制药、农药、染料等行业在取得长足进步的同时,副产工业废盐产生量逐年递增,不仅对生态环境造成严重影响,而且也加重了很多企业负担。工业废盐既是一种危险废物,更是一种可利用的资源。工业废盐的资源化对实现行业可持续发展具有重要的意义,而工业废盐中有机物的脱除是实现其资源化目标的关键。在总结国内工业废盐中有机物脱除工艺研究的基础上,针对目前废盐中有机物脱除工艺存在的能耗高、有机物脱除不彻底等问题,提出了一种基于蓄热式熔融炉处理废盐的工艺。
  • 施灿海,刘明生,常普,李连强,尚大奎,傅灿,蓝蓉
    摘要:
    为解决赤水河源头流域(云南段)历史遗留硫磺冶炼废渣40多年无序堆积导致流域水体持续酸化的污染问题,通过对“自然衰减”“异位修复”“风险管控”等治理途径分析,提出“风险管控+生态修复”模式开展了该区域内酸性废渣和废水的示范工程治理。在查明治理区域污染因子的基础上,采取“废渣防流失、复合阻隔控制、适生植物配比、污水收集处理和运行监测管理”的集成风险管控技术,分析工程实施前、实施中和实施后的固废属性,以及地表水、地下水和废渣渗滤液中污染因子的变化。结果表明:在投加0.35%~0.65%比例生石灰条件下,固废属性从第Ⅱ类一般工业固废改性为第Ⅰ类一般工业固废;工程完工时,地下水pH即可达标,硫酸盐超标倍数从最大5.3倍削减至1.2倍;工程实施3个月后,渗滤液pH稳定达标,硫酸盐超标倍数从最大3.2倍削减至1.7倍;工程实施7个月后地表水pH达标。基于风险管控的历史遗留硫磺冶炼废渣综合治理,能够满足管控目标,并初步完成了技术推广和应用。
  • 王文浩,冯雯娟,邓思维,范琴,钱磊,徐猛,于茵,巫英东,吴怡,田雨,余江
    摘要:
    为研究典型冶炼企业场地土壤中铊(Tl)污染程度、风险及来源,选取四川某冶炼企业场地土壤为研究对象,运用克里金插值、富集因子指数(EF)、潜在生态风险指数(E_r^i)进行Tl风险评估,并通过多种分析模型对重金属来源进行解析。结果表明:研究区土壤Tl含量均值为0.82 mg/kg,富集因子指数为2.21,以中度污染为主(2<EF<5),占比56.65%;潜在生态风险指数为81.10,以较强生态风险(80≤E_r^i<160)为主,占比73.41%。场地土壤Tl含量表现为:生产区>堆存区>运输区,生产区、堆存区土壤Tl含量随深度增加呈上升趋势,在6~9 m深度有较高累积,运输区则表层累积较高。结合主成分分析结果表明,来源为冶炼生产活动对场地土壤Tl累积有较大贡献。
  • 章绍康,王光辉,吴静琳,寇海群,朱洲
    摘要:
    利用羧甲基壳聚糖的环境友好性和成模性将其作为缓释载体,将EDTA和羧甲基壳聚糖按照1︰1的配比通过喷雾干燥器制备了的缓释EDTA。以缓释EDTA为研究对象,进行了表征分析、缓释动力学研究、土壤重金属静态活化特性和动态淋溶特性研究。结果表明:缓释EDTA包封率可达87.51%,在水中释放过程符合Higuchi模型,具有明显的缓释效果。缓释EDTA相比EDTA可以在提高土壤溶液中Pb、Cd离子浓度的同时有效控制Pb、Cd离子的突增,促使土壤溶液中的Pb、Cd离子保持适量浓度持续提升。动态淋溶结果表明,添加两种不同形式的EDTA会显著提升Pb、Cd的淋失量,但缓释EDTA处理能显著降低Pb、Cd的初始淋失量和淋失总量,其中Pb和Cd的淋失总量分别降低了19.5%和20.9%。
  • 于春梅,曹明汇,徐润生
    摘要:
    高炉烟气进行碳捕集可有效降低高炉工序的碳排放。采用化学吸收的方式进行高炉烟气碳捕集,对几种主要吸收剂进行高炉烟气碳捕集能力研究。通过自主搭建的模拟碳捕集试验装置,研究氨水、乙醇胺(MEA)等吸收剂对20% CO2含量的高炉烟气的碳捕集情况,分析其碳捕集能力与再生再利用能力。结果表明,氨水的碳捕集能力最强,每千克溶液捕集CO2可达105.4 L,比捕集量最少的MEA溶液高出了71.38%。此外,各吸收剂CO2的解吸率可达92%以上,仅MEA解吸率为68.94%。重复利用的吸收剂碳捕集能力也达原先的90%以上。同时研究发现,高炉烟气中除尘灰会使有机胺吸收剂在升温解吸过程中降解,使碳捕集能力降低20%左右。本文可为后续开发适宜高炉工序的吸收剂与高炉碳捕集工艺奠定理论基础。

我们一直在努力打
造,精品期刊,传
播学术成果

全国咨询服务热线
86-10-63299752/63299758

联系我们

电话:010-63299752/63299758

传真:010-63299744

QQ:XXXXXXX

Email:ysyl@bgrimm.com

邮编:100160

地址:北京市南四环西路188号总部基地18区23号楼

关注微信公众号