钒钛磁铁矿冶炼渣场周边土壤-鱼塘-河流系统中钒铬分布特征及生态风险评价

为探究冶炼废渣中钒(V)和铬(Cr)对周边环境的影响,采集渣场周边土壤、沉积物、鱼塘底泥、鱼塘水和河水样品,分析V和Cr的浓度、赋存形态,并采用富集因子法、地质累积指数法和潜在生态风险指数法对V和Cr的污染状况和生态风险进行评价。结果表明,研究区土壤中V和Cr平均含量分别约为四川省背景值的2.6和4.0倍,富集程度分别为轻微和中度富集;沉积物中V、Cr平均含量分别约为对照沉积物的5.0和3.2倍,底泥中V、Cr平均含量分别约为对照沉积物的5.5和1.4倍,V和Cr富集程度均为中度和轻微富集;水样表现为V污染,鱼塘水和河水V平均浓度分别约为金沙江水样的17.6和1.8倍。研究区V和Cr主要以残渣态形式存在于土壤中,其占比分别为57.1%和89.4%,沉积物和底泥中V和Cr残渣态占比分别为20.1%和74.9%,各环境介质中V的生物可利用率及迁移率要远高于Cr;结合V和Cr地球化学性质分析,研究区环境介质中V和Cr可能主要以V 5+和Cr 3+形式存在。污染评价结果表明,土壤中V、Cr污染程度分别为轻微和中度污染,沉积物与底泥中V、Cr污染程度分别为中度和轻微污染,V和Cr均对生态系统构成轻微风险。因此,为保护研究区域生态系统和公共健康,应尽快修复受污染土壤和沉积物。

某铀水冶厂周边土壤放射性核素U和Th分布特征及污染评价

为探究某铀水冶厂周边土壤中放射性核素Th和U的污染特征和风险状况,采集其周边土壤样品,分析Th和U的含量、赋存形态及^(235)U/^(238)U原子比值,并采用地质累积指数法和风险评估编码法对Th和U的污染状况和生态风险进行评价。结果表明,研究区土壤中Th和U的平均含量分别为14.56 mg·kg^(-1)和2.96 mg·kg^(-1),与当地土壤背景值相比,富集倍数为1.28倍和1.23倍;Th和U主要以残渣态的形式存在于土壤中,所占比例分别为98.12%和86.32%;^(235)U/^(238)U原子比值的平均值(0.00733)高于环境本底水平(0.00725)。空间分布显示,东南方向土壤中U含量、活性U比例和^(235)U/^(238)U原子比值均较高。污染评价结果表明,土壤中Th为未污染,U为低风险。研究区土壤轻微受到铀水冶厂生产活动影响,建议将土壤中U的含量和形态特征纳入常规监测。

镧改性钢渣对水中氟离子的吸附性能

为有效去除铁路隧道开挖过程中涌出的地下水中的氟离子,避免对当地环境和居民身体健康造成危害,利用镧改性钢渣得到一种除氟材料,通过扫描电镜、比表面积测定、能量散射光谱、X射线衍射及傅里叶红外光谱等方法对材料进行表征。此外,结合吸附热力学和吸附动力学模型拟合,探究了改性钢渣对水中氟离子的吸附机理。结果表明:改性钢渣的比表面积由未改性的0.549 9 m^(2)·g^(-1)增大到23.367 5 m^(2)·g^(-1),小粒径的钢渣比例增大且表面粗糙程度增强。能谱分析表明通过改性,可成功的将镧负载于钢渣表面。吸附拟合模型表明,钢渣对氟离子的吸附遵循Langmuir模型,说明钢渣对氟离子的吸附更接近于单层吸附,且主要为化学吸附。热力学参数表明,吸附吉布斯自由能(ΔG^(0))>0,焓变(ΔH^(0))和熵变(ΔS^(0))<0,表明该反应是放热过程,改性钢渣的除氟过程符合伪二级动力学过程。改性钢渣有望成为一种具有应用前景的除氟材料。