铅锌冶炼厂冶炼渣淋溶释放的铅在红壤中垂直迁移特征

为了揭示红壤地区铅锌冶炼厂冶炼渣中的铅淋溶释放后在堆放场地土壤中的垂直迁移特征,以湖南株洲某铅锌冶炼厂冶炼渣堆放场地土壤为研究对象,采用等温吸附及土柱淋溶模拟试验探究了冶炼渣淋溶释放的铅在冶炼渣堆放场地土壤中的吸附与垂直迁移特征。结果表明:堆放场地土壤对冶炼渣淋溶释放的铅有较强的吸附能力,吸附由低能位和高能位共同控制,其中高能位对铅的最大吸附量为7392.771 mg/kg,低能位对铅的最大吸附量为13518.278 mg/kg,说明铅在堆放场地土壤中不易迁移。10 cm厚冶炼渣淋溶模拟释放的铅在堆放场地土壤中缓慢向下迁移,较长时间内(3 a)冶炼渣淋溶释放的铅主要富集在30 cm以内的土层中,30 cm处淋出液中的铅在0.006 mg/L内浮动;可采用多物理场仿真软件COMSOL对铅的垂直淋溶迁移过程进行定量描述和预测,预测结果与淋溶试验实测值基本相符,3 a内淋出液中的铅实测值均匀分布于模拟值曲线两侧,COMSOL预测结果进一步表明冶炼渣淋溶9 a释放的铅仍主要富集在30 cm以内的土层中,但呈现缓慢下移趋势。

铅同位素特征值法在土壤源解析中的应用

随着工农业的快速发展,导致不同来源的铅不断释放进入土壤,土壤铅污染已成为了土壤污染中亟待解决的问题之一,污染来源的示踪以及污染物的定量源解析是土壤污染防治的重要一环。近年来,国内外研究表明,铅同位素特征值法是土壤铅污染定量源解析的重要方法之一,并已在土壤铅污染定量源解析中得到了较广泛的应用。概述了铅同位素定量解析的方法原理以及国内外研究现状与进展,并通过文献调研构建了国内部分省市铅同位素特征值指纹库,以期为研究者在探究所在区域主要铅污染源及其贡献率时提供一定的参考,最后针对铅同位素特征值法在土壤铅污染定量源解析应用中的局限性提出了展望。

新建铅蓄电池集聚区对周边土壤环境的影响:基于重金属空间特征

为探明浙北某乡镇经提升改造后一新建铅蓄电池集聚区运行7a后是否对周边土壤环境存在影响,采集该铅蓄电池集聚区周边表层土壤(0~20cm)76份,测定了土壤中汞(Hg)、砷(As)、铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、镉(Cd)、镍(Ni)和铬(Cr)这8种重金属含量,并基于集聚区内、距集聚区边界50、450和850m的空间距离,采用单因子指数法、内梅罗综合污染指数法及潜在生态风险指数法对土壤环境质量进行了评价,然后利用地统计方法分析了重金属空间分布特征,并结合相关性分析确定了对土壤环境造成影响的重金属的来源.结果表明,与当地平均背景值相比,8种重金属元素中Hg、Zn和Pb在所有空间尺度下的平均含量均高于其对应背景值,对Cd而言,除集聚区内,其余空间尺度下的Cd平均含量均大于其背景值,As只有距边界50m处的平均含量大于其背景值,而其他元素在所有空间距离下的平均含量均低于其对应背景值,其中Hg和Cd存在高度空间变异,而其他元素含量空间变异不明显,说明区域活动的影响主要集中在Hg和Cd上,且两者的含量随集聚区距离外延而增加.出现超出农用地土壤污染风险筛选值点位的元素主要为Hg和Cd,其主要分布在集聚区外450m和850m处,其中Hg在对应距离下超出风险筛选值的点位占33.33%和38.89%,Cd分别占27.78%和55.56%,且两者的空间分布特征与其含量一致,而其他元素中仅有Zn和Pb存在零星点位超出风险筛选值,且总体上无明显空间特征.由8种重金属元素对土壤的综合污染风险分析可知,Cd是造成土壤综合污染风险的主要来源,由于其贡献使850m处土壤处于警戒状态(贡献率为36.73%).土壤的生态风险主要出现在集聚区外450m和850m处,处于中等生态风险水平,其中生态风险主要来自Hg和Cd,Hg在对应距离下的贡献率分别为46.30%和39.37%,Cd分别为38.98%和49.30%,说明区域活动使Hg和Cd成为影响研究区土壤质量的主要元素.经地统计和多元统计分析表明,Hg和Cd含量呈现出在当地主风向(东北-西南)轴上由集聚区外围向内扩散的特征,且两者的主要来源为集聚区外围企业的燃煤活动.因此,新建的铅蓄电池集聚区运行7a后并未对集聚区及周边土壤重金属的集聚造成明显影响.