本文選題：冶煉礦區(qū) + 土壤�。� 參考：《南京農(nóng)業(yè)大學》2015年碩士論文

【摘要】：鉛鋅冶煉是我國國民經(jīng)濟中一個重要行業(yè),我國也是世界鉛鋅生產(chǎn)量和消費量最大的國家,然而在我國現(xiàn)代化建設(shè)中,冶煉鉛鋅礦選礦過程中產(chǎn)生的大量尾礦顆粒和冶煉后礦渣的任意堆放等活動對周邊土壤、水體、植物的環(huán)境污染越來越嚴重。研究冶煉礦渣堆放的重金屬釋放規(guī)律,并用生物毒性試驗的方法去表征其堆放對周邊環(huán)境所產(chǎn)生毒性,能夠反映重金屬堆放對周邊環(huán)境的污染程度和對環(huán)境中生物的影響。本文以某鉛鋅冶煉礦區(qū)污染為例,利用改變浸提劑pH對鉛鋅礦區(qū)礦渣及附近土壤進行浸提,從而對冶煉礦區(qū)附近的礦渣的重金屬釋放規(guī)律進行研究,并選定一定pH模擬當?shù)厮嵊杲邓闆r,用生物診斷的方法表征其浸出毒性,從而對該區(qū)域污染進行綜合性評價。研究結(jié)果表明:(1)礦渣和土壤的污染特征分析得知,礦渣周邊土壤的重金屬含量已超過了國家規(guī)定的土壤三級標準并且超過當?shù)乇尘爸禂?shù)倍,說明該區(qū)域中采礦、篩選、冶煉等行為已經(jīng)導致了附近土壤中重金屬元素的明顯積累,且遠遠超出了規(guī)定的重金屬在土壤環(huán)境中的最低限值。因此,對該區(qū)土壤生態(tài)環(huán)境有潛在威脅的可能性。(2)翻轉(zhuǎn)式振蕩和水平振蕩試驗浸出結(jié)果對比表明:在浸提劑pH2情況下,水平振蕩試驗表現(xiàn)出比翻轉(zhuǎn)式振蕩更大浸出量,而在pH4、6、8、10浸提劑情況下,兩者浸出結(jié)果較為相似,由于翻轉(zhuǎn)法消耗樣品材料和試驗材料較多,因此選擇了水平振蕩式方法進行下面試驗。(3)不同pH條件下翻轉(zhuǎn)式振蕩和水平式振蕩重金屬的浸出表明:該區(qū)域礦渣和土壤浸出中,礦渣和土壤在浸提劑pH為2時和pH為4時,重金屬浸出差異性十分明顯,而pH為4.0～9.0之間時,浸出效果表現(xiàn)出平穩(wěn)狀,且浸出量整體不高,礦渣和土壤中Ni、Mn、Cd、Co、Pb及Zn的浸出穩(wěn)定性隨著pH的升高而逐漸增強,礦渣中浸出量最大的元素是Zn,土壤整體浸出效果較礦渣差,在浸提劑pH2范圍內(nèi),土壤中重金屬浸出量不明顯。此外,選取接近當?shù)厮嵊杲邓畃H4浸提劑條件下,按照《污水綜合排放標準》,M-1礦渣中的Zn元素浸出量產(chǎn)生了一定浸出毒性且該區(qū)新廠村礦渣的堆存已經(jīng)達到了 一般工業(yè)廢物的程度,其余重金屬元素則浸出毒性比較小,并且只有在比當?shù)厮嵊甑膒H更低的情況下才會有所浸出。(4)兩種不同動態(tài)提取對M-1的提取中都表現(xiàn)出了較高的Zn浸出量和浸提率,其余重金屬浸出量相對較低。而且在一次提取不同平衡浸出試驗中,各種元素呈現(xiàn)出隨著時間的增加,浸出量逐漸增大的趨勢,說明在一定條件下,礦渣中重金屬浸出量和浸提率是隨著時間的增加而增大。多次提取連續(xù)浸出試驗中,浸出量隨著逐級的次數(shù)增多,浸出量呈現(xiàn)先下降后趨于穩(wěn)定的趨勢,說明隨著時間和浸提次數(shù)的增加,礦渣中可交換量重金屬元素越來越少,而由于每次加入H+的量一定,對礦渣中鐵錳交換態(tài)、有機質(zhì)態(tài)重金屬的置換出的量一定而后期呈現(xiàn)穩(wěn)定趨勢。但隨著浸出時間和浸提次數(shù)的增加,重金屬累積浸出的總量卻逐漸增加,且增加速度隨著礦渣堆積時間的增加而逐漸降低。因此該礦渣在當?shù)亻L期酸雨的沖刷、地表水搬運等不利條件下,隨著接觸時間的增加和接觸次數(shù)的增多,沖刷出的重金屬特別是其中的Zn的淋出,會對周邊生態(tài)環(huán)境造成越來越大的污染。(5)費歇爾弧菌試驗中M-1礦渣對費歇爾弧菌的發(fā)光抑制率達到最大,通過對M-1礦渣浸出液的稀釋,可知其毒性隨著水樣體積分數(shù)的增加,發(fā)光菌光抑制程度逐漸增大。經(jīng)毒性標準判斷得出,M-1礦渣浸出液高毒,黑坭寨礦渣浸出液無毒,新廠村土壤、黑坭寨土壤浸出液無毒。因此該區(qū)域M-1礦渣浸出液已經(jīng)對周邊生物產(chǎn)生了一定的生物毒性,M-2、S-1、S-2的浸出液尚未產(chǎn)生毒性。蚯蚓試驗中兩種土壤的富集量在第3天就大過背景值土壤的重金屬元素主要有Zn、Cd、Pb,其余重金屬元素富集量都與背景值差別不大,其中Zn的富集量在整個試驗中含量處于最大。說明蚯蚓對重金屬富集具有一定選擇性且蚯蚓對土壤中重金屬元素的富集量隨著不同培養(yǎng)時間和重金屬濃度的增加而變化。就整體而言,兩種土壤中全量重金屬含量元素中,含量高的元素蚯蚓富集量大。若蚯蚓吸收的重金屬超過其忍耐承受范圍,則過高的重金屬就會直接毒害蚯蚓,對其生命活動產(chǎn)生致命影響,同時生長也會受到抑制。就本試驗而言,兩種土壤中蚯蚓對重金屬具有一定富集,但由于Zn、Cd、Pb在土壤中的濃度尚未達到致使蚯蚓致死的濃度,因此,冶煉礦區(qū)周邊土壤在區(qū)域內(nèi)部分生物體內(nèi)產(chǎn)生了一定的重金屬富集積累,但尚未達到致死的程度。(6)本論文中通過對礦渣和土壤全量重金屬含量測定確定了該區(qū)域中重金屬含量現(xiàn)狀,結(jié)果表明該區(qū)域存在一定潛在的重金屬污染。而通過不同pH、振蕩方式、提取時間、提取次數(shù)等條件下礦渣和土壤的浸出表明了該區(qū)域M-1礦渣已經(jīng)達到一般工業(yè)廢物的程度,若將M-1礦渣的堆存在接近當?shù)厮嵊杲邓畃H條件下會產(chǎn)生一定的Zn污染,并且該礦渣的堆存對環(huán)境的污染隨著當?shù)厮嵊杲佑|的時間越長和降雨次數(shù)的增多而越來越大。通過對礦渣和土壤的生物毒性試驗確定了 M-1礦渣的浸出液對生物產(chǎn)生了一定毒性。兩種土壤蚯蚓中全量含量較高的元素對區(qū)域內(nèi)部分生物具有一定重金屬富集積累且尚未達到致死程度。因此,就本文研究區(qū)域而言,該區(qū)域礦渣和土壤中重金屬污染并不是很重,只有M-1礦渣的浸出液產(chǎn)生了 一定的Zn離子浸出毒性和生物毒性。兩種土壤對蚯蚓產(chǎn)生了一定重金屬富集作用,但尚未達到致死程度,因此在后續(xù)工作中需要加強對礦渣類的工業(yè)廢物的關(guān)注,同時對冶煉礦區(qū)周邊堆放的礦渣和土壤進行清理和無害化處理。
[Abstract]:In this paper , the heavy metal releasing rule of the slag in the vicinity of the smelting mining area is studied . The results show that the content of heavy metals in the vicinity of the smelting mining area is more serious than that in the surrounding environment . ( 3 ) The leaching of heavy metals in slag and soil has been increased with the increase of pH value , and the leaching quantity of heavy metals in slag and soil has been increased with the increase of pH value . In this paper , the content of heavy metals in the soil of M - 1 slag has been increased with the increase of the concentration of heavy metals .
【學位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X758;X53

【參考文獻】

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本文編號：1986584