某地块重金属污染土壤回转窑协同处置研究

土壤是人类赖以生存的载体,受重金属污染后会出现土质下降、生长物减产、破坏生态环境等现象。新时期,实践主体在生态文明思想指导下应结合高质量发展主题持续进行技术赋能,提升重金属污染修复治理效果。文章以此为出发点,概述了土壤重金属污染的来源与危害,并在剖析常用修复与治理技术的基础上,分别从项目概况、修复需求、技术方案、具体实施四个层面,对某土块重金属污染土壤回转窑协同处置情况进行了具体探讨。

广西西江流域土壤Zn积累和分布特征及生态风险

为了解广西西江流域土壤Zn积累和分布特征,评估其生态风险,采集有色金属矿区土壤、农田(水田和旱地)土壤和自然土壤样品共2 534个,结合各样点类型和各地区状况进行大规模调查分析。结果表明:西江流域土壤Zn背景值为67.3 mg·kg-1,显著高于广西土壤Zn背景值;矿区、旱地和水田土壤Zn含量均值分别为2 134、148.5和71.6 mg·kg-1。以基线值为标准,矿区、旱地和水田土壤Zn含量超标率分别为77.3%、7.56%和3.59%,矿区土壤表现出明显的Zn积累趋势;流域内土壤Zn空间分布具有中等程度空间自相关性,为结构性因素和随机性因素共同作用;从空间分布状况可知,流域内高Zn污染区主要集中于河池市南丹县的南部局部区域,轻-中污染区出现在都安县和环江县小区域,轻污染区出现在大化县、罗城县、都安县、柳城县、武宣县、金秀县和忻城县等一带小区域,其余区域处于比较清洁的状态。总的来说,河池市的南丹县、环江县、都安县等个别矿业密集的地区或矿厂、冶炼厂遗址、尾砂库等周边矿区土壤及小部分农田土壤存在高污染风险,其余区域风险较低或无风险。对于高含量Zn污染区域,建议加强监管,开展环境生态风险和人群健康风险评估,必要时采取措施以控制风险。

南丹矿业活动影响区人尿镉、砷和锑含量特征

为评估"有色金属之乡"——南丹典型村庄常住居民体内重金属水平,对矿业活动影响区车河镇、大厂镇和长老乡及对照区六寨镇典型村庄居民尿液Cd、As和Sb含量进行了抽样调查。结果表明,长老乡居民尿Cd平均含量超过参考值的人所占比例高达71.43%,车河镇、大厂镇人尿As含量分别是对照区的1.49倍、1.50倍,车河镇、大厂镇居民尿Sb含量分别是对照区的1.60倍、2.72倍。从不同人群比较结果来看,男性与女性之间尿样Cd、As、Sb含量差异均不显著;不同年龄段之间As、Sb差异均不显著;老年组与壮年组之间Cd差异不显著,但都显著高于未成年组。综合起来看,南丹3个矿业活动影响区的常住居民体内重金属含量水平高于对照区,需要引起关注。

修复剂及其施用水平对广西高铅污染土壤的影响

为降低高铅污染土壤对农作物的毒害,通过采用水浸取、DTPA浸取单步浸取试验,研究不同类型修复剂对广西环江、阳朔2个地区的高铅污染土壤的影响。结果表明,随着施加水平的增加,各个修复剂对土壤pH增加幅度的大小顺序是：有机肥〉磷矿粉〉钙镁磷肥〉生石灰,磷矿粉、有机肥能够提高供试土壤的pH。磷酸二氢钾、过磷酸钙（高、中、低）均显著降低土壤DTPA-Pb含量,分别为32%~72%、31%~57%;而磷酸二氢钾对水溶态铅含量的影响与之相反,增加了水溶态铅含量1~3.4倍,过磷酸钙（高）显著地降低了水溶态铅含量,降低水溶态铅含量约88%。有机肥能够通过降低土壤水溶态铅的含量,增加了DTPA的浸取率。对供试土壤S-1,生石灰、有机肥、磷矿粉均显著降低了土壤中水提取态铅的含量,土壤水提取态铅含量均为低浓度处理〉高浓度处理;对供试土壤S-2,有机肥、磷矿粉在不同施加浓度均显著地降低了水溶态铅的含量,降低为41%~55%。

南丹金竹坳尾矿库及周边重金属污染调查与耐性植物筛选

南丹为“有色金属之乡”，其中伴生的砷矿储量丰富。以砷含量相对较高的南丹金竹坳尾矿库区为研究对象，调查矿区土壤、优势植物、水体中重金属含量和超标状况。结果表明，金竹坳尾矿区周边土壤砷、铅、镉、铜和锌不同程度超标，以砷、镉污染最为严重，其累积指数范围与几何均值分别为（3.9～799.0，82.1）、（1.5～934.4，92.3）；刁江水体、尾矿渗漏水砷分别超标7.1、30.3倍，在调查的19种优势植物中，蜈蚣草叶最高含砷量3785 mg／kg，胜红蓟叶最高含镉量28.38 mg／kg，碎米莎草根部最高含锌量986.8 mg／kg；尾矿库区周边分布的节节草、灯心草、胜红蓟、双穗雀稗、蜈蚣草、乌毛蕨、碎米莎草及类芦总覆盖度占82％，由于其对砷镉等重金属较强的耐受能力，可用于相关尾矿库区植被重建和生态恢复。

含磷材料在铅污染土壤修复中的应用

铅不是生物体必需的元素,具有很强的生物毒性,低剂量铅就会对人体健康产生严重威胁。铅的生物有效性与其生物毒性密切相关,降低土壤铅生物有效性是铅污染土壤修复的重要手段之一。含磷材料可作为铅的稳定修复剂的特性被广泛地接受。含磷材料通过吸附、沉淀、离子交换等作用与铅离子形成稳定的磷氯铅矿类物质[Pb_5(PO_4)_3X;X=F,Cl,Br or OH]。通过概述国内外关于含磷材料原位钝化修复铅污染土壤的分子机理,列举了几种应用较为广泛的含磷材料(如磷酸、磷酸盐、羟基磷灰石、磷矿石等)的最新研究进展,总结了温度、p H值、磷铅摩尔分子比等影响因子及其修复效果方面的研究进展,并讨论含磷材料原位修复铅污染土壤的工程适用性及其长期稳定性。

改良剂对广西环江强酸铅锌污染土壤的修复作用

广西环江沿岸农田土壤具有强酸、多重金属污染等特点,失去了农业生产能力,为此,本研究试用了土壤淋溶实验探究不同类型改良剂(生石灰、钙镁磷肥、有机肥、聚丙烯酰胺)组合对广西环江沿岸污染土壤的修复效果,土壤重金属迁移规律及对农田适耕性的影响.结果表明,对照组T1土壤酸化严重,降低清洁接触土壤层p H值,而处理方式T2、T3、T4、T5均能显著提高污染土壤p H值(P<0.05),对供试土壤p H变化大小分别为2.7~3.2、1.6~2.7,均能达到南方农业生产土壤p H值范围.较对照组T1,在污染土壤0~20 cm处,处理方式T2、T3、T4、T5能有效地活化Pb,钝化Zn的作用;在清洁土壤20~60cm处,各个处理方式对DTPA-Pb、DTPA-Zn的作用不存在显著差异(P<0.05).较对照组T1,处理方式T4、T5能为植物提供良好的种植营养物质,以期能为今后结合生物修复等措施提供技术支撑.

土壤有机质对镉污染土壤修复的影响

镉是生物非必需具生物毒性元素,有机质作为修复镉污染土壤的重要改良剂之一而备受关注。土壤有机质通过对土壤理化性质、对镉的吸附-解析、络合作用、生物有效性作用影响镉污染土壤修复效果。主要阐述了土壤有机质对镉污染土壤修复的影响作用机制,探讨了有机质的适用条件、影响因子,分析了工程应用过程存在的问题,以期为重金属污染土壤修复技术研究提供新的思路。

工程修复铅污染土壤的植物筛选与分类

土壤重金属污染在很大程度上危及粮食安全、食品品质,其中土壤铅污染的危害贡献极大,如何降低铅的生物有效性是修复技术的重要环节之一。工程应用性植物的筛选及其工程应用性问题备受国内外学者关注。主要阐述土壤铅污染修复技术发展现状,列举国内外在工程应用层面对铅污染土壤有修复能力的植物,讨论了工程应用性植物修复铅污染土壤机制,筛选出具有工程应用潜力的植物,并分为铅地上部富集型、铅根部囤积型、铅规避型、铅指示型4类植物类型,以期为我国预防和治理土壤铅污染提供参考。

外源铅在不同类型土壤的形态转化

采用为期60 d的室内培养方法探究南方典型红壤和灰壤中添加高浓度外源铅后Pb稳定化过程。结果表明,加入高浓度外源铅后,土壤有效态Pb含量在培养期内呈现先降低后稳定的趋势,培养30 d后DTPA(二乙烯三胺五乙酸)-Pb浓度基本达到稳定平衡,土壤离子交换态Pb、碳酸盐结合态Pb含量明显降低,形态-BAC风险评价方法表明,供试土壤均能在自然条件下降低铅的生态风险危害,能为修复铅污染土壤工程应用提供科学依据。