TCLP法评价矿区土壤重金属的生态环境风险

对浙江上虞某铅锌矿区中污染土壤的重金属(Cu、Zn、Pb、Cd)含量进行分析测定,采用美国最新的法定重金属污染评价方法TCLP(Toxicitycharacteristicleachingprocedure)法对土壤重金属污染状况进行评价,以国际规定的TCLP法标准评价重金属生态环境风险.结果表明:土壤中Cu、Zn、Pb、Cd的有效含量分别在8 . 2～36mg·kg-1 、2 3～1 4 3mg·kg-1 、6 . 4～1 .36 7mg·kg-1 和0 . 4 1～2 . 2mg·kg-1 之间,而与之相对应的国际标准分别为1 5mg·kg-1 、2 5mg·kg-1 、5mg·kg-1 和0 . 5mg·kg-1 ,因此这个矿区附近土壤不同程度地受到Cu、Zn、Pb、Cd的污染,其中以Zn、Pb污染最为严重,其次为Cd ,而Cu的污染程度最轻.此外,用TCLP试剂提取土壤中的重金属后表明,TCLP试剂2能更有效地提取土壤中的重金属,并且两者之间存在一定的正相关.TCLP提取液中的重金属浓度与全量之间存在一定的关系.

基于TCLP法研究纳米羟基磷灰石对污染土壤重金属的固定

通过室内培养试验,研究了纳米羟基磷灰石对土壤重金属的固定和修复,并通过毒性溶出试验TCLP(Toxicity Characteristic Leaching Procedure)对固定效果进行了评价。结果表明,纳米羟基磷灰石的施入显著降低了土壤中Cu和Zn的生物有效性,而且土壤中Cu和Zn有效态的含量与纳米羟基磷灰石的施用量呈显著负相关。其主要原因为纳米羟基磷灰石的水解释放大量OH-离子,导致土壤pH增加;此外纳米羟基磷灰石吸附固定重金属进而降低了土壤中重金属的有效性。包施不如同等材料用量混施的钝化效果好,且所用时间较长,但包施具有将所施材料和被吸附重金属移出土壤体系的优点。

重金属污染评价方法(TCLP)评价资江流域土壤重金属生态风险

采用美国最新法定重金属污染评价方法TCLP法(Toxicity characteristic leaching procedure)对湖南省资江流域土壤重金属生态风险进行评价.结果表明,资江流域土壤As、Cd、Cu、Zn、Ni和Pb的有效态含量分别在0.07—9.85、0.10—1.49、0.09—3.58、0.94—90.55、0.13—2.50和0.18—8.25 mg.kg-1范围之间,TCLP提取的土壤As、Cu、Zn、Ni、Pb有效态量分别与其总量之间存在显著的相关关系.采用内梅罗综合污染指数进行评价,发现资江流域43个土壤样品中属安全水平、轻污染水平和中污染水平的比率分别为90.7%、7.0%和2.3%.

TCLP法评价铅锌尾矿库土壤重金属污染:浸提剂的选择及其与重金属形态的关系

分析测定河北省涞源县某铅锌矿区污染土壤的重金属(Zn,Pb,Mn,Ni,Cr,Cd)含量,基于美国法定重金属污染评价方法(toxicity characteristic leaching procedure,TCLP)对土壤重金属污染状况及生态环境风险进行评价,并对TCLP浸提剂进行比较筛选,探究TCLP浸提量与重金属化学形态的相关性。比较两种TCLP浸提剂发现,浸提剂B(用试剂水稀释17.25 m L的冰醋酸至1 L,配制后溶液p H值为2.64±0.05)比浸提剂A(加5.7 m L冰醋酸至500 m L试剂水中,再加入64.3 m L 1 mol/L氢氧化钠溶液,稀释至1 L,配制后溶液p H应为4.93±0.05)能更有效地提取土壤中的重金属,并且两者之间存在一定的正相关性,TCLP浸提液中的重金属质量分数与重金属的可交换态、碳酸盐结合态存在一定的关系。

TCLP法评价贵州六枝某矿区煤矸石山周围土壤重金属的生态环境风险

为了解六枝某矿区煤矸石山周围土壤重金属的污染现状,采用生态环境风险评价(TCLP)法提取重金属和内梅罗综合污染指数对六枝某矿区煤矸石山周围土壤重金属生态环境风险进行评价。结果表明:煤矸石山周围土壤Cd、Cu、Zn和Pb的总含量分别在2.85～10.01mg/kg、28.6～97.2mg/kg、248.3～1 476.9mg/kg和91.2～189.4mg/kg,有效态含量分别在0.1～3.2mg/kg、1.7～17.4mg/kg、20.3～150.7mg/kg和4.8～15.4mg/kg,重金属有效态含量分别与其全量之间存在显著的相关关系。18个土壤样品中达警戒水平、轻污染水平、中污染水平和重污染水平的所占比重分别为5.56%、22.22%、16.67%和55.56%。结论:该煤矿煤矸石山周围土壤重金属污染存在着较为严重的生态环境风险。

TCLP法评价泉州市大气降尘重金属的生态环境风险

对泉州市不同功能区大气降尘中的重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As、Fe、Mn、Co、Ni、V)含量进行了分析测定,采用由美国环保署(USEPA)提出并被广泛推荐采用的TCLP法对泉州市不同功能区大气降尘中的重金属元素(Cu、Zn、Pb、Cd、Cr)的生态环境风险进行评价。以TCLP法提取的泉州市大气降尘重金属Cu、Cd、Zn、Pb、Cr、As、Fe、Mn、Co、Ni和V含量分别在2.592～63.20、0.084～2.978、9.276～3141、0.147～345.0、0.628～9.696、0.019-5.152、5.037-248.9、55.00-1261、0.040-63.56、0.735-37.43和0.020-24.07 mg/kg之间。根据TCLP法测定项目的法定阈值,泉州市大气降尘不同程度地受到Cu、Zn、Pb、Cd、Cr的污染,其中以Pb、Zn污染最为严重,其次为Cu、Cd、Cr。相关性分析结果显示,Fe、Mn、Ni、Cr、V的TCLP法提取量受样品pH值的显著影响;Pb、Cd、Mn、Co、Ni、As提取量除了受金属本身的总量影响外,还受到其它元素总量和TCLP提取量的影响。主成分分析结果表明,交通尾气尘、燃油尘、装饰材料尘、地面土壤尘、工业粉尘、建筑尘和燃煤烟尘等是泉州市大气降尘的主要来源,占总贡献率的86.01%。

TCLP法评价酸性矿山废水污染稻田土壤重金属的生态风险

采用美国最新的法定重金属污染评价方法TCLP（Toxicity Characteristic Leaching Procedure，TCLP）法对粤北大宝山矿山下游受酸性矿山废水长期污染的稻田土壤的重金属（Cd、Zn、Pb、Cu）污染状况进行评价，以国际规定的TCLP法标准评价重金属生态环境风险。结果表明，TCLP试剂提取的土壤重金属Cd、Cu、Pb和Zn含量分别在0．02～0．58、1．42～38．07、0．16-31．01和1．84-75．29mg·kg^-1之间。酸性矿山废水污染稻田土壤不同程度地受到Cd、Cu、Pb、Zn的污染，其中以Pb、Zn污染最为严重，其次为Cu污染，Cd污染程度最轻。

TCLP法对天津市农田重金属生态风险评价

TCLP法是用缓冲剂提取重金属的一种方法,该法评价重金属生态风险在美国已开展多年。利用TCLP法对天津市某农田土壤重金属进行生态风险评价,结果表明,在采集的23个样品中有效态铜、铅、锌、镉的含量范围为1.13-5.26、2.11-5.22、2.60-30.6、1.09×10^-3-77.9×10^-3mg/kg,普遍低于铜、铅、锌、镉在土壤中的总量（22.1-66.8、21.2-50.6、56.8-445、0.04-0.20 mg/kg）。镉的TCLP有效态与总量的差别最大。锌、铅存在轻微污染,污染率分别为21.7%、4.3%。

TCLP法评价钢铁工业区周边土壤重金属生态环境风险

采用土壤随机布点法，采集某钢铁工业区周边34个土壤样品，利用美国TCLP法对钢铁工业区周边土壤重金属（Cu、 Zn、 Pb、 Cd）有效态进行实验分析和生态风险评价。结果表明， Cu、 Zn、 Pb、 Cd有效态含量分别在0.87~57.7 mg/kg、5.20~1338 mg/kg、1.09~379 mg/kg、1.15×10-3~69.9×10-3 mg/kg之间，钢铁工业区土壤不同程度地受到重金属的污染，其中以Zn污染最为严重。内梅罗污染指数评价中，处于安全水平的点位仅占17.6%，受到污染的点位占55.9%。其中，轻污染占20.6%，中污染占2.9%，重污染占32.4%。

基于TCLP法的钼矿区周边农田土壤重金属风险评价

【目的】明确福建省某钼矿区周边农田土壤重金属和钼含量及其风险,为钼矿区周边土壤的安全利用提供依据。【方法】于2018年8月在钼矿区周边采集10个表层(0~20cm)土壤样品,测定了Cd、Pb、Zn、Cr、Ni、Cu和Mo等7种元素的全量和TCLP(Toxicity characteristic leaching procedure)提取量,并基于此进行了评价。【结果】调查区域7种重金属元素含量均大于福建省土壤环境背景值的规定,10个采样点土壤Cd、Zn和Cu含量均超过农用地土壤污染风险筛选值的规定,Mo的含量均大于安全阈值规定,超标率达100%。基于TCLP法评价的钼矿区土壤重金属存在的风险主要是由Cd、Pb和Mo元素引起的。采用内梅罗综合污染指数评价结果表明,调查区域土壤处于轻度污染以上等级的达到60%,随着离矿口距离的增加,污染程度越低。【结论】钼矿区周边土壤存在一定的重金属污染,TCLP提取的Cd、Pb和Mo存在较高的风险,离矿口越近的土壤污染风险越严重。

基于TCLP法的pH、盐度、粒径对尾矿重金属释放影响研究

以新疆伊犁2个铅锌尾矿库的铅锌尾矿为研究对象,以TCLP法为研究方法,通过改变TCLP法浸提剂的p H值和盐度及样品的粒径,研究尾矿重金属Pb、Zn、Cu、Ni、Cr在不同影响因素下的浸出情况,旨在说明p H、盐度、粒径对尾矿中重金属释放的影响,以期为尾矿重金属环境风险评估提供参考。研究结果表明2个铅锌尾矿中Zn和Pb含量较高,尾矿B环境风险较尾矿A大;酸性条件下重金属浸出远大于碱性条件下浸出,p H值降低促进2个尾矿重金属Pb、Zn、Cu、Ni、Cr的释放,盐度增加明显促进Pb的浸出,Cu的浸出随盐度增加呈微弱上升趋势,Ni、Cr和Zn的浸出随盐度变化较小;尾矿A中Zn和Pb的浸出随粒径减小而增大,铅锌尾矿样品粒径变化对Cr、Ni、Cu的浸出浓度影响不大。

有效态与TCLP法评价沉积物重金属生态环境风险

采集了河道沉积物样品,测定了沉积物中重金属的有效态,并采用TCLP法测定了Cd、Pb和Zn的含量,同时开展了生态环境风险评价。结果表明,根据农产品产地土壤重金属污染程度的分级标准,该河段沉积物中Cd超标率为60%,Zn的超标率为20%,Pb的含量都在安全值范围内。沉积物中三种重金属的均为低风险。TCLP提取沉积物中Cd、Pb和Zn含量,与国际标准值对比发现,沉积物中上下游的两个样品Cd含量大于国际标准值;所有沉积物样品中的Pb、Zn的含量均大于国际标准值。内梅罗综合污染指数结果表明,调查区域河段的沉积物为重度污染。根据有效态和TCLP提取的重金属含量评价结果表明,两种评价方法存在一些差异,但综合两种评价结果,该河流流域确实存在污染的风险。

用TCLP和形态法评估含磷物质修复铅锌矿污染土壤的效果及其影响因素

在温室模拟条件下,以P/Pb摩尔比分别为0、0.6、1.2、1.8、3.0、4.0等6个P水平,进行了含磷物质修复铅锌矿污染土壤的试验.采用毒性淋溶提取法(TCLP)、水溶态和交换态提取法评估了过磷酸钙(SSP)和磷酸二氢钾(MPP)对铅锌矿污染土壤中Pb、Zn的修复效果.结果表明,SSP和MPP都显著(p<0.05)降低土壤交换态和TCLP态Pb含量,降低TCLP态含量的幅度大小顺序是:MPP(66%～93%)>SSP(26%～69%).MPP处理的P水平在0.6、SSP处理的P水平在1.2～1.8区间时,足以把土壤中TCLP Pb的含量降低到国际限制标准(5 mg.L-1)以下.MPP对土壤中Zn的TCLP态含量无显著影响,而SSP在显著降低了交换态含量的同时,微量增加了TCLP态含量,但都远低于国际限制标准(25 mg.L-1).各种形态Zn(TCLP、水溶性、交换态)的含量均与土壤pH显著负相关,说明即使添加了含P物质处理,土壤中Zn的活性主要还是受土壤pH控制.上述结果进一步说明了含P物质具有显著降低铅锌矿污染土壤的环境风险的作用.

电厂脱硫产物中痕量元素形态及毒性浸出特性

燃煤电厂副产物脱硫石膏和污泥在雨水中或作为固体废弃物加工过程中,吸附的痕量元素会再次进入环境中,造成二次污染。选取安徽省3个典型燃煤电厂超低排放机组,通过欧洲共同体标准物质局(BCR)逐级提取法测定脱硫污泥和石膏中Cr、As、Cd和Pb的赋存形态,应用标准毒性浸出程序法(TCLP)对脱硫石膏的浸出毒性进行测定,分析脱硫副产物中Cr、As、Cd和Pb的潜在环境影响。结果表明:脱硫污泥中4种元素的质量浓度明显高于脱硫石膏;脱硫石膏中Cr和As稳定性高,Cd和Pb元素有效态占比大于50%,迁移能力强,对生态环境具有潜在的风险;脱硫污泥中Cr、Cd和As的迁移能力较强,环境风险较高,其中Cr在氧化环境中不稳定,Cd在酸性环境中更易浸出,As在氧化和还原环境中均不稳定;pH和固液比对石膏中重金属浸出有重要影响,不同元素之间存在较大差异;Pb、Cr和As浸出率随着pH的降低而增大,随液固比的增大而增大,并逐渐达到平衡;Cd的最大浸出率低于其他3种元素,浸出率与pH和固液比的相关性较弱,在pH为4.47时,浸出率较高。研究结果可为燃煤电厂脱硫副产物处置及再利用提供参考。

石灰铁盐法处理高砷废酸应用研究

选择工业具有代表性的高砷污酸,研究了石灰铁盐法控制性因素,如反应终点pH、Fe/As摩尔比、反应时间及氧化方式对除砷及固砷的影响。结合工业应用实际情况,在pH=1.2、石膏晶种比1∶1、反应时间2 h的条件下,优先产出合格石膏产品。再以H_(2)O_(2)为氧化剂,H_(2)O_(2)/As摩尔比1.5,反应终点pH=8,晶种比例1∶1,Fe/As摩尔比4.5,反应时间3 h进行除砷,除砷后液As浓度0.12 mg/L,小于标准值(0.5 mg/L),除砷率接近100%,除砷渣TCLP浸出毒性为2.25 mg/L,小于标准值(3 mg/L)。该工业应用工艺方法流程简单、操作方便、成本低廉,是一种可靠安全除砷固砷工艺。

钢铁厂铬泥高温焚烧重金属形态分布及其环境风险评价

钢铁冶金行业的铬泥主要来自于轧钢过程中排放的含铬废水经化学还原、中和沉淀和污泥压滤后产生的水站污泥。为了减少铬泥对社会环境的危害,本文以华中某钢铁厂污水处理站的铬泥为研究对象,通过管式炉焚烧实验探究了焚烧前后铬泥中重金属的赋存形态特征,并采用毒性浸出法(TCLP)和风险评价编码法(RAC)对铬泥中重金属的潜在生态风险进行评价。结果表明:焚烧处置后铬泥中重金属的TCLP提取态含量大幅度下降,其中重金属Cr、Pb、Zn与Ni的TCLP提取态含量分别下降99.17%、82.92%、51.11%、77.86%,重金属形态分布几乎以残渣态为主;RAC风险评价结果显示,800℃焚烧处置后铬泥中Cr的环境风险极低。本研究可为烧结协同处置铬泥提供技术参考。

铜矿尾矿取代部分水泥对混凝土性能的影响

矿物加工过程产生的尾矿是主要的全球性环境问题之一。这些尾矿在环境中积累,会对周边地区造成重金属污染。为探讨尾矿在混凝土中的再利用,以铜矿尾矿部分替代水泥应用于混凝土的制备中,对制备的混凝土试样进行抗压强度、抗氯离子渗透性能、固体废弃物毒性浸出(TCLP)和X射线衍射(XRD)测试。结果表明:试样抗压强度随铜矿尾矿置换率的增加而降低,且早期抗压强度损失较大。龄期为28 d时,与普通混凝土相比,铜矿尾矿置换率10%~40%的试样抗氯离子渗透能力提高,而置换率50%~60%时降低,当龄期增加到90 d时,含铜矿尾矿试样的抗氯离子渗透能力均提高。金属通过参与水泥反应,以金属氢氧化物的形式沉淀或存在于水泥晶体中进一步稳定,所有含铜矿尾矿试样中重金属的浸出质量浓度均低于标准限值。

某雄黄矿高砷污染土壤修复研究

某雄黄矿区已有几百年的开采历史。长期的开采使当地环境遭受严重的污染,据调查表明该地区局部总砷达10000 mg/kg,对当地居民健康带来严重的危害。本研究通过采用硫酸铁、硫酸铝、高锰酸钾作为修复原料,得到一种处理高浓度砷污染土壤修复方法。该方法可大大降低有效态砷的TCLP浸出浓度,使有效态砷的浸出浓度从65.0 mg/L降到0.97 mg/L,修复效率达98%以上。该方法效果显著、实施过程简便易行,是一种较为经济、实用的高砷污染土壤修复方法,具有极佳的研究意义和应用价值。

2种组配改良剂对稻田土壤重金属有效性的效果

为研究2种组配改良剂LS（碳酸钙＋海泡石）和HZ（羟基磷灰石＋沸石）对土壤重金属的生物有效性以及水稻吸收累积重金属的影响，在湘南某矿区附近污染稻田中施用了不同添加量（0，2,4，8g／kg）的两种组配改良剂，并进行了水稻种植的田问试验．结果表明，施用2-8g／kg组配改良剂LS和HZ均能使土壤pH值和CEC含量显著增加，有机质含量变化不明显，Ls比HZ更能提高土壤pH值和CEC含量．施用2-8g／kg组配改良剂Ls能使土壤中Pb、Cd、cu和zn的TCLP提取态含量分别降低25．7％52．2％、12．7％-25．7％、6．4％～17-2％和8．6％-23．4%，施用2-8g／kgHZ使土壤中Pb、Cd、Cu和Zn的TCLP提取态含量分别降低57．6%-80．1％、7．0％-40．9％、2．3％22．7％和4．5%-33．2％．两种组配改良剂能显著降低土壤中Pb、Cd、Cu和Zn的生物有效性，抑制水稻植株对Pb和cd的吸收，土壤Pb、Cd和Cu的TCLP提取态含量与水稻根系和糙米中Pb、Cd和Cu的含量之间存在显著或极显著的正相关关系，TCLP提取态含量能较好的表示重金属在土壤中的生物有效性．

江西钨矿周边土壤重金属生态风险评价:不同评价方法的比较

对江西省大余县某钨矿区周边的农田土壤进行调查分析,并采用不同的方法对土壤进行评价,结果表明,土壤As、Pb、Zn、Cu和Ni的含量范围分别为15.33—154.65 mg·kg-1、156.29—346.98 mg·kg-1、47.73—277.72 mg·kg-1、19.06—210.24 mg·kg-1和12.00—35.11 mg·kg-1,一些土壤样点的As、Pb、Zn和Cu含量已超过国家土壤环境质量二级标准.利用地累积指数法对土壤进行评价,结果表明土壤均受到As、Pb、Zn、Cu和Ni不同程度的污染;根据CPI(综合污染指数)评价标准,65.7%的土壤处于污染状态;利用TCLP法对土壤生态风险进行评价,结果显示所有土壤并未受到重金属的污染,以内梅罗综合污染指数法对土壤进行综合评价,结果表明该农田土壤重金属生态风险处于安全范围;以潜在生态危害指数法评价,发现Pb、As和Cu达到或超过中等生态风险的样点分别占37.14%、25.72%和2.86%,其他重金属污染风险均属轻微以下.不同评价方法得出的评价结果有差异,人们在评价重金属污染土壤时要根据评价的目的慎重选择合适的评价方法.