開封市污水處理廠污泥中重金屬形態(tài)分布及其潛在生態(tài)風(fēng)險評價

【摘要】：以開封市西區(qū)(A)、東區(qū)(B)污水處理廠脫水機出泥口污泥為實驗材料,用H2O2-王水體系進行微波全量消解,采用化學(xué)試劑分布提取法(Tessier法)來研究兩類污泥中6種重金屬的水溶態(tài)、酸溶態(tài)、可還原態(tài)、可氧化態(tài)和殘渣態(tài)5種化學(xué)形態(tài)分布特征,用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-AES)檢測其中的Cu、Pb、Cr、Ni、Zn、Mn的含量和形態(tài)分布,并利用地累積指數(shù)、單因子污染指數(shù)和潛在生態(tài)危害指數(shù)法對兩種污泥中重金屬農(nóng)用可能帶來的潛在風(fēng)險進行了綜合性評價.實驗結(jié)果表明,A污泥中Zn含量超過了(GB 18918-2002)農(nóng)用土壤使用限值,其他重金屬Cu、Pb、Cr、Ni、Mn含量均符合國家農(nóng)用控制標(biāo)準(zhǔn),B污泥中6種重金屬含量均低于農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn),但兩座污水處理廠污泥中6種重金屬含量遠遠高于開封市潮土背景值.Tessier法提取實驗結(jié)果表明,A、B兩廠的污泥中重金屬的形態(tài)分布相似,Cu、Pb和Cr主要以有機物結(jié)合態(tài)形式存在,對環(huán)境的風(fēng)險是累積性的,Zn和Mn主要以還原態(tài)的形式存在,生物潛在危害性較大,Ni在5種形態(tài)的分布差異不大,Cr的殘渣態(tài)在5種形態(tài)中所占比例最高,酸溶態(tài)含量均低于20%,6種金屬的遷移性順序:ZnMnCuPbNiCr.地累積指數(shù)評價結(jié)果表明,A、B兩廠污泥中,Zn潛在環(huán)境風(fēng)險較高,Cu危害程度均為中等風(fēng)險,Pb為偏中度污染,而Cr、Ni、Mn基本不產(chǎn)生環(huán)境風(fēng)險.單一金屬風(fēng)險Eir評價法表明,Cu為中等風(fēng)險,其他金屬屬于低風(fēng)險.潛在生態(tài)危害指數(shù)評價法表明,A、B兩種污泥的RI值均小于120,屬于低風(fēng)險.因此,A、B兩廠的污泥在農(nóng)用前必須對重金屬進行無害化和穩(wěn)定化處理. 【作者單位】： 河南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院環(huán)境與分析科學(xué)研究所;開封大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 污泥重金屬 形態(tài)分布 潛在生態(tài)風(fēng)險
【基金】：河南省科技攻關(guān)重點項目(122102310500) 河南省教育廳科學(xué)技術(shù)研究重點項目(14B610013)
【分類號】：X703;X820.4
【正文快照】： 2013年中國環(huán)境狀況公報顯示,我國設(shè)市城市除西藏日喀則和海南三沙外,均建成投運了污水處理廠,形成污水處理能力1.24億立方米/日[1].由此產(chǎn)生的剩余污泥如果處置不當(dāng)將會引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境污染問題[2-3].污泥土地利用是一種經(jīng)濟且有效的處置方法,但是污水中原有的重金屬、有機物

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