周筱?石建萍?丁海萍?王迪?陶力格?張健


摘要:本文首先利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀對(duì)錫盟地區(qū)某電廠粉煤灰中的重金屬含量進(jìn)行了檢測(cè),后采用更接近自然的淋濾模式對(duì)粉煤灰重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步評(píng)價(jià),結(jié)果表明該粉煤灰重金屬淋出量極低,結(jié)合錫林郭勒盟地區(qū)的氣候特點(diǎn),在自然條件下該粉煤灰對(duì)地下水的重金屬污染的風(fēng)險(xiǎn)極低。
一、引言
粉煤灰,是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來(lái)的細(xì)灰,燃煤電廠排出的主要固體廢物。錫林郭勒盟粉煤灰的化學(xué)組成以SiO2和Al2O3為主,CaO含量相對(duì)較高其中位粒徑多在10-20微米,礦物組成以石英、莫來(lái)石、藍(lán)晶石、磁鐵礦為主。李小平等利用Tissier連續(xù)提取法得出了寶雞城市土壤中6種重金屬活性系數(shù)、遷移系數(shù)、綜合潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)、及人群健康風(fēng)險(xiǎn)的數(shù)據(jù),并在此基礎(chǔ)上對(duì)重金屬地球化學(xué)形態(tài)分布、遷移能力、生物活性與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了探討。許多研究證明,粉煤灰符合用于植物種植的重金屬要求。Ciccu 等在研究中指出粉煤灰、石灰等對(duì)礦山污染土壤的重金屬均具有較好的鈍化效果。Lopareva認(rèn)為粉煤灰可以通過(guò)提高pH來(lái)降低土壤中重金屬元素的有效性和移動(dòng)。
二、重金屬含量檢測(cè)
重金屬含量測(cè)定采用酸法消解,之后利用PerkinElmer公司Optima8000電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-OES)進(jìn)行化學(xué)成分分析。結(jié)果見(jiàn)表2-1。
從結(jié)果來(lái)看,錫盟地區(qū)某電廠粉煤灰中As含量達(dá)到了110.21微克/克,爐渣中Cr的含量也達(dá)到了113.96微克/克,其他的有害重金屬也多有檢出。
三、重金屬淋溶實(shí)驗(yàn)
采用相對(duì)更接近自然的淋濾模式,對(duì)粉煤灰重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步評(píng)價(jià)。淋濾柱為60cm×6cm的有機(jī)玻璃柱,裝填高度20cm,分別利用15L的水進(jìn)行循環(huán)淋濾,淋濾15天后,淋濾液中的重金屬濃度未達(dá)到ICP-OES檢出限,其原因在于粉煤灰透水速度慢,造成循環(huán)速度慢,且粉煤灰中可溶出的重金屬含量極低。
針對(duì)粉煤灰透水慢點(diǎn)問(wèn)題,將沙子洗凈,與粉煤灰質(zhì)量比1:1混合,填入土柱分別利用2L的水進(jìn)行循環(huán)淋濾,裝填高度20cm,一定時(shí)間后取樣測(cè)試。結(jié)果如表3-1所示:
四、結(jié)論
該粉煤灰樣品中As含量較高,其他有害重金屬也多有檢出,且比表面積較大,在八天后,淋出量趨于穩(wěn)定,且重金屬含量除As以外,都滿足我國(guó)《地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)、《農(nóng)業(yè)灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-2005)、《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)規(guī)定,由于根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方法重金屬溶出量極低,以上數(shù)據(jù)是在減少淋濾液數(shù)量并加快淋濾循環(huán)速率的情況下得出,根據(jù)錫林郭勒盟地區(qū)的氣候特點(diǎn),在自然條件下,平地上不會(huì)有太長(zhǎng)時(shí)間的積水,由此判斷該粉煤灰對(duì)地下水污染的風(fēng)險(xiǎn)極低。
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基金項(xiàng)目:2018年度內(nèi)蒙古自治區(qū)重大專(zhuān)項(xiàng)“粉煤灰基土壤調(diào)理劑的制備與應(yīng)用示范”課題資助。
錫林郭勒職業(yè)學(xué)院院級(jí)課題“粉煤灰基人造土制備研究”(課題編號(hào)YB2017-04))課題資助。
錫林郭勒職業(yè)學(xué)院院級(jí)課題“粉煤灰在緩釋肥料制備中的應(yīng)用研究”(課題編號(hào)ZD-2019-05)課題資助。