鉛鋅廢渣重金屬的遷移特征及其對植物種苗生長的影響.pdf

1、貴州省是我國鉛鋅礦富集區(qū)，同時又是酸雨嚴重區(qū)。鉛鋅廢渣中有害元素的溶出釋放對環(huán)境的危害不容忽視，影響深遠。研究鉛鋅廢渣重金屬淋溶特性，對于探討廢渣中重金屬的潛在遷移性及生物有效性，預測重金屬的潛在環(huán)境污染風險等具有重要的意義。
　　本研究以黔西北鉛鋅礦區(qū)的礦渣、尾礦及冶煉廢渣為研究對象，通過浸出毒性試驗，模擬的靜態(tài)浸泡實驗，動態(tài)淋溶實驗和植物毒性實驗，重點研究不同類型廢渣的重金屬淋溶釋放規(guī)律以及淋溶水對植物種苗生長的影響。根據(jù)我國

2、的“固體廢物浸出毒性的浸出方法”對廢渣進行浸出了毒性實驗，測定了浸出液的pH、EC值和Cu、Zn、Pb、Cd，并用ICP-MS測定浸出液中As、Cr、Ni、Hg的濃度；靜態(tài)淋溶根據(jù)實驗所在地降水pH值及特點，模擬降水酸度用以SO42－和NO3－的摩爾濃度5：1作為母液，用蒸餾水配制成pH分別為4.5，5.5，6.7的溶液，選擇浸泡時間為30天，實驗開始后在第1d、3d、5d、10d、15d、20d、25d、30d時取樣；動態(tài)淋溶試驗分為

3、連續(xù)淋溶和間歇淋溶，淋溶液以SO42－和NO3－的摩爾濃度5：1作為母液，加蒸餾水至pH=4.5±0.2，用輸液管控制淋溶速率在52ml/h左右，每五天為一個周期，進行六個周期，分開收集淋溶水。分別測定靜態(tài)和動態(tài)淋溶水中pH、EC值及Cu、Zn、Pb、Cd；最后，選取連續(xù)淋溶第一和第六周期的淋溶水用油菜，白菜，黑麥草進行種子發(fā)芽試驗，觀察并記錄種子的萌發(fā)和生長情況，統(tǒng)計測定發(fā)芽勢，發(fā)芽率，平均根長和芽長，鮮重，干重，發(fā)芽指數(shù)和種子簡化活

4、力指數(shù)等指標。
　　通過以上內容的研究，可對重金屬污染的預測、評價和防治以保證作物產量、品質，對防止重金屬的危害及廢棄物的合理處理都將具有重大的現(xiàn)實意義。本文得出的主要結論如下：
　　1、廢渣中Cu、Zn、Pb、Cd浸出濃度均較高。元素Pb、Cd全部超過標準值，表明這些廢渣均屬于危險廢物，且三類鉛鋅廢渣以尾礦樣品污染最為嚴重，Pb、Cd最高分別超標約3.5倍、1.7倍。
　　2、浸泡條件下，在浸泡液酸性較強時，重金屬的

5、浸出濃度高；而在中性或弱酸性時，重金屬浸出濃度明顯呈現(xiàn)降低的趨勢，所研究的四種重金屬隨時間延長的變化曲線均是下降趨勢。冶煉廢渣、尾礦、礦渣三種類型廢渣的Cu最大浸出濃度分別為1.5105、2.1072、1.4573mg·L-1，Zn最大浸出濃度分別為0.0072、0.0206、0.0118mg·L-1，Pb最大浸出濃度分別為2.8326、3.9364、2.6710mg·L-1，Cd最大浸出濃度分別為1.6467、1.7936、1.552

6、6mg·L-1。不同類型的樣品中，Cu、Pb和Cd的溶出濃度大小順序為尾礦＞冶煉廢渣＞礦渣，Zn的溶出濃度大小順序為尾礦＞礦渣＞冶煉廢渣。
　　3、動態(tài)淋溶實驗下，淋溶水的pH一直保持在堿性范圍，但是隨著時間的推移，淋溶水的pH值是減小的趨勢，淋溶水EC隨著淋溶量的增加而迅速下降，而后隨著淋溶量的增加而緩慢下降并逐漸趨于穩(wěn)定。
　　4、酸性淋溶條件下，冶煉廢渣、尾礦、礦渣三種類型廢渣的Cu最大浸出平均濃度分別為0.493、0

7、.617、0.476mg·L-1，Zn最大浸出濃度分別為0.003、0.021、0.005mg·L-1，Pb最大浸出濃度分別為0.751、1.857、0.553mg·L-1，Cd最大浸出濃度分別為0.105、0.585、0.056mg·L-1。尾礦樣品里重金屬浸出濃度明顯高于冶煉廢渣和礦渣。這樣的規(guī)律與靜態(tài)浸泡條件下不同類型的廢渣重金屬的釋放規(guī)律具有一致性。
　　5、酸性淋溶條件下，所研究的4種重金屬濃度隨時間的變化曲線均呈下降趨

8、勢，在淋溶初期，溶出量達到最高。對比兩種方式下的淋溶，間歇淋溶淋溶水的重金屬含量比連續(xù)淋溶條件下要高。
　　6、淋溶水中Cu、Zn的最大濃度未超過地表水標準，對環(huán)境造成的危害的可能性較小。Pb、Cd的最大濃度高于地面水標準。用綜合污染指數(shù)法評價，所有樣品對地表水的污染都達到了嚴重污染的程度。
　　7、前期（1-5d）淋溶水對種苗的根長及芽長有顯著的抑制作用，后期（25-30d）的抑制作用明顯下降；物種耐性強弱的大小順序為白菜