钢渣重金属元素的浸出行为与生态风险评估

【目的】评估钢渣在堆放或作为路基回填料时,重金属元素的浸出行为和潜在生态风险。【方法】采用长期浸出试验,研究3种粒径的江西萍钢钢渣重金属元素Fe、Mn、Zn、Cu、Cr在pH分别为3.2、4.2、7.0的3种浸取剂浸泡下的浸出行为和质量浓度,并计算重金属元素的潜在危险系数。【结果】浸取剂的pH及钢渣的粒径越小,浸出液中重金属元素的质量浓度越大,Fe的质量浓度在14 d达到峰值,Mn、Zn、Cu、Cr的质量浓度则随浸泡时间的延长持续增大;钢渣重金属元素的质量浓度没有超过文献[19]规定的限值,但在pH=3.2和pH=4.2浸取剂的浸泡下,其质量浓度超过了我国标准中Ⅰ类地表水规定的限值。【结论】萍钢钢渣不具有浸出毒性特征,但钢渣浸出液致使周围的水资源存在重金属污染的潜在生态风险。

钢渣沥青混合料试件重金属元素浸出行为及影响因素分析

为探讨钢渣沥青混合料路面重金属元素浸出行为和影响因素,以萍钢钢渣设计的钢渣混合料和钢渣沥青混合料试件为研究对象,配制模拟当地酸雨pH值的浸取剂,通过恒温振荡器(300 r/min)振荡6 h+静态浸泡18 h的混合料抽出方式,采用ICAP 7200 ICP-OES测试浸出液重金属元素。以3种胶结材料、3个沥青用量、3个温度为影响因素对设计的钢渣混合料进行正交试验,应用极差与方差分析法对浸出行为和影响因素进行分析。研究结果表明:萍钢钢渣混合料试件浸出液检测出了Fe、Mn、Cu等3种重金属元素;无胶结材料的钢渣混合料重金属元素浸出浓度最大,普通70号沥青混合料试件次之,SBS改性沥青混合料试件最小;对于同种沥青混合料试件,随着沥青用量的增大,重金属元素浸出浓度减小;温度对重金属元素浸出行为不完全相同,随着温度的升高,Fe、Cu元素浸出浓度增大,但Mn元素呈现先降低再升高的趋势。钢渣沥青混合料试件重金属元素浸出浓度的影响因素也有不同:影响Fe、Cu元素浸出浓度的主次顺序为温度>沥青用量>胶结材料;影响Mn元素浸出浓度的主次顺序为沥青用量>温度>胶结材料。研究成果对制定钢渣沥青混合料试件重金属元素浸出浓度试验和设计钢渣沥青混合料路面有参考价值。