粉煤灰在水、土壤中的环境效应与环境评价

摘要

2015年我国粉煤灰的排放量达到6.2亿吨，只有少部分应用于农业和工业中，大部分仍以露天堆放的形式存储，粉煤灰中含有多种重金属元素，经过自然环境的作用，会危害动植物和人体健康，因此关于粉煤灰的环境问题已备受关注。本文以道义大学城作为研究区域，以大学城内粉煤灰作为研究对象，探讨粉煤灰的理化性质、浸出特性以及重金属在土壤-植物中迁移规律，并对该地区粉煤灰排放现状进行了环境质量和生态风险评价。
　　本研究主要内容包括：⑴粉煤灰重金属浸出特性研究，首先分析不同粒径粉煤灰的理化性质，然后运用正交实验，研究了粉煤灰重金属浸出量与浸提剂、粉煤灰粒径、粉煤灰加入量和浸提温度的关系，采用pH-stat和BCR连续浸提法研究了粉煤灰重金属在不同pH下的浸出规律和各形态分布情况，最后分析了DTPA对粉煤灰重金属的浸提效果，结果表明：不同粒径粉煤灰组成相同；比表面积随着粒径减少而增大；Cr和Hg在残渣态的含量达到85％以上，随着pH的增大浸出量增多，Cd、Pb和As在酸性和碱性条件下浸出量均高于中性条件。⑵粉煤灰重金属在土壤-植物中的迁移研究，首先配制了粉煤灰与土壤按不同比例混合的样品用于植物种植，然后对龙葵、鬼针草和小白菜种子进行处理，采用盆栽实验，研究粉煤灰对3种植物生长和重金属富集的影响，最后分析了粉煤灰重金属在龙葵和鬼针草体内的分布情况，结果表明：粉煤灰可以使植物正常发芽，但不能使植物正常生长，且植物体内重金属含量较高；粉煤灰以200~300目粒径、50%与土壤混合，小白菜与龙葵体内重金属元素总量最低；龙葵和鬼针草体内重金属主要分布在叶和茎中，根中含量很少。⑶粉煤灰重金属污染的环境评价，首先对道义大学城内7个粉煤灰排放点进行粉煤灰样品采集，然后采用消化法对4种产地粉煤灰重金属总量进行分析，用DTPA测定粉煤灰与土壤混合物中重金属含量，最后采用单因子和综合指数法以及潜在生态危害指数法，分别对粉煤灰重金属在土壤和植物中的污染进行评价，结果表明：4种产地粉煤灰As含量均超过国家标准，Cr和Pb都符合国家标准；在环境质量评价和潜在生态风险评价中，土壤和植物中Hg都是主要污染物，因此针对Hg污染应引起相关部门的重视。

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第一章 绪论

1.1 选题背景

1.2 粉煤灰概述

1.3 粉煤灰重金属污染研究进展及存在问题

1.4 研究目的、意义与方案

第二章 粉煤灰重金属浸出特性研究

2.1 引言

2.2 材料与方法

2.3 结果与分析

2.4 小结

第三章 粉煤灰重金属在土壤-植物的迁移研究

3.1 引言

3.2 材料与方法

3.3 结果与分析

3.4 小结

第四章 粉煤灰重金属污染的环境评价

4.1 引言

4.2 材料与方法

4.3 结果与分析

4.4 小结

结论

参考文献

致谢

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