我国铅锌冶炼厂周边土壤重金属污染特征及成因

收集了我国32个铅锌冶炼厂周边共1 551个表层土壤样品重金属检测数据,从全国尺度范围分析重金属污染特征及成因。结果表明,土壤中铅、锌、镉、砷、镍、铬、铜、汞的平均值分别为396.35、605.15、13.91、27.07、28.66、79.38、59.73和0.42 mg/kg,含量范围分别为9.33~9 280、23.29~25 238、0.032~556.9、0.7~422、0.25~357.8、5~584.7、4.51~2 027.5、0.007~7.9 mg/kg,以《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600—2018)的第一类用地标准值为参考,铅、镉、砷、镍最大超标倍数依次为22.2、28.8、20.1和2.39倍。铅锌冶炼厂周边土壤重金属分布主要受大气沉降、方位、风向、距离梯度、地形和地域界限的影响。土壤重金属污染主要来自大气沉降,不规范的废渣堆存也会造成堆场周边土壤重金属污染。

锌冶炼厂周边农田土壤团聚体Cd、Pb分布特征及污染评价

为了解重金属Cd、Pb在土壤团聚体中的分布、赋存形态及其影响因素,以辽宁省葫芦岛市锌冶炼厂周边农田土壤为研究对象,采用Tessier五步提取法测定土壤各级团聚体中Cd、Pb形态,利用地累积指数法(Igeo)、原生相与次生相比值法(RSP)和风险评估编码法(RAC)评价其环境风险,并利用相关性与冗余分析明确影响Cd、Pb分布与形态的关键因素。结果表明,土壤Cd、Pb含量在水平方向上呈现以锌冶炼厂为中心,随中心距离的增加呈现先增加后降低的变化趋势;垂直方向上,表层土Cd、Pb含量分别为57.40、219.56 mg·kg^(-1),显著高于亚表层(55.06、135.99 mg·kg^(-1))。随着团聚体粒径的减小,Cd、Pb更趋向于在小粒径团聚体中富集,Cd富集能力强于Pb。重金属形态分布特征表明,Cd主要以可交换态和碳酸盐结合态赋存,占总Cd量的60%~94%,Pb主要以铁锰氧化物结合态和碳酸盐结合态赋存,占总Pb量的45%~93%。粒径为<0.002 mm的团聚体组分中可交换态和碳酸盐结合态Cd及铁锰氧化物结合态和碳酸盐结合态Pb含量占比显著高于其他三个粒径团聚体组分。三种评价方法均显示小粒径团聚体中重金属污染风险较高。RAC风险评估方法既考虑了重金属形态又考虑了重金属总量,评价结果更为准确。RAC结果表明研究区Cd污染为极高风险,Pb污染为中等风险。有机质(SOM)、表面积(SA)、阳离子交换量(CEC)和铁锰氧化物是粒径<0.002 mm团聚体组分产生特性差异的主要因素。SOM对粒径为0.25~2.00、0.053~<0.25 mm和0.002~<0.053 mm团聚体中残渣态和有机结合态Cd、Pb均有极显著影响。CEC对粒径为<0.002 mm团聚体组分中可交换态Cd分布具有显著的影响。铁锰氧化物对粒径为0.053~<0.25 mm和<0.002 mm团聚体组分中Cd、Pb形态具有一定影响,且对可交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态影响较大。Cd、Pb在污染农田中较高活性形态易在粒径为<0.002 mm团聚体组分中富集分布,具有较高环境风险,SOM、CEC和铁锰氧化物为Cd、Pb富集过程主要影响因素。

陕西某铅锌冶炼区土壤重金属污染特征与形态分析

为了探讨铅锌冶炼对土壤环境质量的影响,对陕西某铅锌冶炼区土壤中重金属的含量和形态进行了分析,并运用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对土壤重金属污染程度进行评价。结果表明,Pb、Cd、Cu、Zn含量的平均值分别是陕西省土壤背景值的19.27、135.32、2.76、8.02倍。单因子污染指数评价结果显示,Cd(19.53)达到重度污染,Zn(1.78)和Pb(1.09)达到轻度污染,Cu(0.56)无污染。内梅罗综合污染指数评价结果表明,冶炼厂东、西10 km范围内土壤均处于重度污染程度,且东部高于西部。重金属形态分析结果显示,Pb、Cd、Cu、Zn各形态在全量中所占的比例都以残渣态(34.45%～45.98%)最大,其次为可氧化态(27.45%～30.57%),再次为可还原态(17.63%～23.61%),最后为可交换态(6.80%～14.41%)。重金属形态比例和土壤理化性质的相关性分析表明,pH值与Cd、Cu的可交换态比例呈显著负相关,与Zn的残渣态比例呈显著正相关。土壤有机质与Cd的可交换态比例、可还原态比例呈显著负相关,与Cd的残渣态比例呈显著正相关。铅锌冶炼厂周围土壤受到以Cd污染为主的多种重金属的复合污染,冶炼厂大气沉降、采矿场扬尘是主要污染源。土壤重金属污染防治中应当加强冶炼厂烟尘点源控制,防止土壤酸化。

贵州省赫章县土法炼锌过程中汞的释放量初步研究

对赫章县铅锌矿石、冶炼矿渣、煤、煤渣中汞含量进行了测定.结果表明,矿石中汞含量与锌含量存在显著的正相关关系.基于上述测定结果并运用质量平衡法则,计算出不同类型矿石原料在冶炼过程中向大气的释汞因子:硫化矿为每生产1t的Zn向大气释放15 5g的Hg ;氧化矿为每生产1t的Zn向大气释放79g的Hg .结合上述释放因子。

铅锌冶炼厂周边农田土壤、苕子与荠菜的重金属污染特征

在云南某铅锌矿冶炼厂周边农田,采集当地主要绿肥（苕子）与野菜（荠菜）的植株和根部土壤样品,测定重金属（Pb、Zn、Cu和Cd）的全量和DTPA提取的有效态质量比,并进行污染评价。结果表明：1）综合污染指数评价显示,铅锌冶炼厂周边农田土壤以重度和中度重金属污染为主,Cd质量比为GB 15618—1995《土壤环境质量标准》三级标准限值的1.94~8.30倍,污染程度最重,其次为Pb和Zn;2）荠菜植株Pb、Zn和Cd质量比的最大值、平均值均大于苕子;荠菜对Cd的富集系数大于1,对Pb、Zn和Cd的转移系数大于或接近1;3）苕子和荠菜地上部与土壤的Cd、Pb质量比,苕子地下部与土壤的Pb质量比,荠菜地上部与土壤的Zn质量比均呈显著或极显著正相关。研究表明：铅锌冶炼厂周边农田存在严重的重金属污染,Cd是主要污染因子;苕子和荠菜植株重金属质量比高,且荠菜对重金属的富集能力大于苕子。

含汞污酸生物制剂处理的工业试验研究

进行了生物制剂配合-水解工艺处理锌冶炼烟气洗涤过程中所产含汞污酸的工业试验,考察了均化、生物制剂配合、中和水解等过程中汞及其他重金属离子的脱除,并对各工序产生的渣样进行了分析。结果表明:处理后的污酸含Hg 0.013～0.045 mg/L、Cu 0.010～0.093 mg/L、Pb 0.050～0.95 mg/L、Cd 0.009～0.055 mg/L、Zn 0.017～0.68 mg/L,均低于《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的限值;均化渣含Hg28.31%,配合渣含Hg45.08%,可作为炼汞原料;水解渣重金属含量低、稳定性好,便于安全处置。

海泡石的改性及其在铅锌冶炼废水处理中的应用

以磁改性海泡石(Mms)为吸附剂,以汉中市某铅锌冶炼企业综合生产废水为处理对象,以多指标综合评分法为综合处理效果评价方法,考察了Mms对铅锌冶炼复合重金属污染废水的处理效果,通过正交试验极差分析可以得出,Mms处理重金属废水的的影响因素主次顺序为Mms投加量>pH值>反应时间t。最佳试验条件Mms投加量为3.5 g/L,pH=4,反应时间为60 min,此时Pb2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、As3+、Cu2+、Cd2+的去除率依次为:83.69%、98.82%、97.35%、99.17%、99.62%、89.18%、96.3%。同时对吸附饱和的Mms的再生性能进行了研究。

鼓风炉水淬铅冶渣的矿物特征

通过X射线衍射分析、扫描电子显微镜、热重差热分析仪以及化学分析对铅冶炼渣进行系统矿物特征研究。结果表明:铅冶炼渣中主要金属矿物为硅锌矿、锌黄长石、锌铁尖晶石、方铁矿以及金属铅。锌元素高度分散在玻璃渣相中,其中锌在硅酸盐中占66.28%(质量分数),在铁酸盐中占31.63%(质量分数),选矿回收有价金属锌需要以含锌矿物矿相重构为基础。金属铅与锌铁尖晶石伴生,可以采用强磁选回收锌铁尖晶石而富集金属铅。铅冶炼渣的水溶液为弱碱性,水溶液pH值与渣料的粒度大小有关。在强酸或强碱条件下,金属的溶解行为不同,控制碱性浸出条件可作为冶炼渣中铅选择性提取的有效方法。

宝鸡铅锌冶炼厂周围大气降尘中重金属污染研究

为了研究宝鸡铅锌冶炼厂周围大气降尘中重金属元素的浓度含量、来源以及污染现状。利用火焰原子吸收分光光度法测定了大气降尘中的重金属元素的浓度,并且应用数据的多元统计方法和地质累积污染指数法对降尘中重金属元素的来源和污染程度进行评价分析。结果表明:铅锌冶炼厂周围大气降尘中重金属元素有4种主要重金属元素均超出中国、当地土壤背景值,其中Pb、Cd达到了重污染。

高砷烟尘酸性氧化浸出砷和锌的试验研究

采用酸性氧化浸出工艺对某冶炼厂高砷烟尘进行湿法浸出砷、锌的试验研究。通过单因素试验确定最佳浸出工艺条件。结果表明,采用pH值为2的稀硫酸溶液,在浸出温度80℃、浸出时间105min、液固体积质量比10∶1、H2O2添加量1.75mL/g(烟灰)、搅拌速度705r/min的条件下,砷、锌浸出率分别达到78.25%和85.42%。

氧化锌法脱硫技术及其在锌冶炼厂烟气处理中的应用

介绍了氧化锌法脱硫技术原理、工艺流程与产物以及脱硫技术特点,详细叙述了该脱硫技术在某公司锌挥发窑尾气脱硫工程上的应用情况,分析了氧化锌法脱硫技术在锌冶炼烟气处理工业化应用中的优势及存在的问题。

葫芦岛锌厂周边土壤重金属污染状况及生态风险评价

以葫芦岛锌厂周边地区土壤为研究对象,通过对重点区域土壤的取样分析,得到葫芦岛锌厂周边土壤中主要重金属污染物的种类和污染程度,及重金属污染物的水平、垂直分布规律图,并采用潜在生态危害指数法和地积累指数法对其污染情况进行风险评估,结果表明,葫芦岛锌厂周边土壤中主要的重金属污染物为:Cd、Hg、Zn、Cu、Ni、As,其中Zn的污染最严重;水平分布规律显示重金属污染物主要集中在锌厂四周,距离锌厂越远重金属污染程度越轻;垂直分布规律表现为表层土壤重金属含量高于下层土壤;运用潜在生态危害指数法进行评价,6种重金属的潜在生态危害由强至弱依次为:Cd>Hg>As>Cu>Zn>Ni,葫芦岛锌厂周边土壤总体处于很强生态危害;运用地积累指数法进行评价,葫芦岛锌厂周边土壤中各种重金属的污染程度由强至弱依次为:Hg>Cd>Zn>Cu>As>Ni,土壤环境总体处于中度污染.

铅锌冶炼厂周边土壤铅源的铅同位素示踪

以某铅锌冶炼厂周边土壤为研究对象,通过对其原料及周边土壤中铅含量的检测,结果显示:该冶炼厂周边土壤铅质量比在22.73 mg/kg^126.51 mg/kg之间,平均值为42.68 mg/kg,是当地土壤铅背景值的1.85倍。采用铅质量比空间分布分析和同位素混合模型计算分析了冶炼厂周边土壤中铅的可能来源,分析表明:土壤铅质量比的空间分布及铅同位素比值与冶炼厂的焦化原料煤相近,焦化原料煤对周边土壤铅污染贡献最大。

锌冶炼渣选冶联合技术研究进展

随着锌资源供给矛盾日趋紧张,对于二次锌资源综合回收利用技术的研究已成为选冶领域研究的热点。根据目前国内外锌资源的选冶现状,在总结锌冶炼渣常规处理方法的基础上,综述了近年来采用选冶联合方法处理锌冶炼渣的研究进展。认为传统的冶金或单一选矿方法从废渣中回收有价金属虽然有其优势,但也存在着诸如成本高、有价金属回收效率不理想、环保效果差等不足。比较而言,选冶联合方法可针对不同锌冶炼渣的成分及结构特点,结合各种技术优点,更加灵活地处理废渣,从而实现资源的综合回收,是未来二次锌资源回收领域的研究方向。

浅谈铅锌冶炼烟气制酸工程设计实践

介绍了铅、锌冶炼烟气制酸工程的工艺设计特点和主要设备选型情况。试生产期间发现系统中存在一些问题,后逐渐加以完善。一年多的生产实践表明:制酸系统各项工艺指标均达到设计值,转化率大于99.90%,尾气排放SO_2质量浓度低于200 mg/m^3。该烟气制酸设计工程采用的工艺技术先进、可靠,适应性强。

江西铜业300kt/a铅锌冶炼烟气制酸装置的设计

介绍了江西铜业300 kt/a铅锌冶炼烟气制酸装置的工艺流程、主要设备、设计特点及试生产情况。在半年多的试生产过程中,各项工艺指标均达到设计值。该设计所采用的技术先进、成熟、可靠、适应性强,有利于确保装置长期稳定运行。

锌电积过程阳极板腐蚀快的原因及对策

在分析铅基合金阳极板腐蚀的特点是沿晶界面向内扩展腐蚀的基础上,探讨减慢阳极板腐蚀速度的对策,达到延长其使用寿命的目的。

某湿法炼锌企业拆除前现场情况调查研究

以四川省某湿法锌冶炼企业为研究对象,开展拆除前现场情况调查,通过资料收集、现场清查等方式,初步识别拆除活动中可能导致土壤及地下水污染的风险点,并通过现场样品采集与分析检测,明确可疑物质性质,现场共采集固态样品19个,液态样品12个。结果表明,该企业厂区内各类遗留物料及残留污染物锌、镉等重金属含量较高,大多数属危险废物,具有较高的土壤及地下水污染风险,企业拆除活动实施前应合理制定残留物质清理和处置方案。

铅锌冶炼厂周边土壤重金属污染特征及富集规律研究

目的 研究某铅锌冶炼企业周围14km以内土壤的不同深度土层中重金属含量差异,评价其周围土壤是否受到污染,为企业环保评估和污染治理提供参考。方法 以某铅锌冶炼企业周围14km以内的12个村庄土壤样本为例,研究不同深度土壤中Pb,Cd,Zn和Hg的含量,与相关背景值进行比较,评价该冶炼企业对周边土壤的重金属污染状况及其富集规律。结果 分析结果表明,该冶炼厂厂界及周边土壤中4种元素均有不同程度的超标。地积累指数（Igeo）计算结果表明,该冶炼厂周边村庄土壤中Pb呈现偏中度污染,Zn属于轻度污染,而Cd和Hg则无污染迹象。相关性分析表明,Pb,Cd和Hg呈现显著正相关。土壤不同深度剖面重金属含量差异表明,Cd易在厂界20~50cm深度的土壤中富集,且在村庄浅表层（≤2cm）土壤中富集明显;Pb易在附近4个村庄（村庄6#,7#,8#,9#）表层土壤中富集。结论 该企业已经对周围土壤造成重金属污染,当务之急是加强企业环保评估和综合治理,同时对农产品食物链的污染有待深入研究。

高浓度泥浆法在冶炼烟气制酸污水处理中的应用

介绍了葫芦岛锌业硫酸厂高浓度泥浆法(HDS)加电石渣-铁盐法污水处理系统的工艺流程及设备选型情况。与常规低浓度石灰法(LDS)相比,高浓度泥浆法具有投资少、石灰消耗少、设备运转率高、自动化程度高、运行成本低等优点。采用高浓度泥浆法改造后污水处理系统排水水质指标全部达到GB 25466—2010《铅、锌工业污染物排放标准》排放指标,每年可节约运行费用约119万元。