贵屿电子垃圾拆解区水土环境中锑污染及其修复

来源 :广州大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:hongyin_wangyi
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在电子垃圾拆解区中,非正规的电子垃圾拆解活动是金属污染的主要来源。许多有毒有害的金属会残留在电子垃圾拆解区并扩散到周围的水土环境中,从而造成进一步的污染。因此,需要去评估和修复电子垃圾拆解区污染场地。但是,以往大多数学者仅研究了电子垃圾拆解区中的常规金属(如Cu、Cd、Pb和Zn等),而对Sb、Sn等金属的研究较少,电子垃圾拆解活动对环境的实际影响可能会被低估。因此,有必要对电子垃圾拆解区周围环境中金属的污染分布和迁移规律进行系统的研究,同时针对污染严重的金属进行修复以保护环境和人类的健康。本文以贵屿镇某典型电子垃圾拆解区为研究区域,研究该区域的电子垃圾焚烧地、附近水稻田土壤和溪流沉积物中金属的污染分布和迁移规律,运用地累积指数法评估其污染程度,分析水稻中金属的富集转移规律,并用危害商(HQ)评估水稻中金属对人体的健康风险。然后,以练江为研究对象,研究该区域的表层沉积物中金属的污染特征和来源,运用地累积指数法评估其污染程度,运用潜在生态风险评估指数法评估其生态风险,同时分析水葫芦中金属的富集转移规律。最后,通过室内盆栽试验,利用白花鬼针草去修复Sb污染土壤,主要结论如下:(1)在水平分布上,电子垃圾焚烧地表层土壤中金属的含量显著高于水稻田表层土壤和溪流表层沉积物(p<0.05)。结果表明:电子垃圾焚烧地表层土壤中Ag、Sb、Sn和Zn处于极重度污染,其平均含量分别是47.9、5003、2527和2978 mg·kg-1,分别是广东省土壤背景值的484、12202、683和82倍;水稻田表层土壤中Cd、Sb、Sn和Zn处于极重度污染,其平均含量分别是3.15、1863、517和3126 mg·kg-1,分别是广东省土壤背景值的77、4544、140和86倍;溪流表层沉积物中Sb、Sn处于极重度污染,其平均含量分别为294和251 mg·kg-1,分别是广东省土壤背景值的717和68倍。总体来看,Sb和Sn是该区域环境中主要的金属污染物。(2)在垂直分布上,电子垃圾焚烧地、水稻田土壤和溪流沉积物中金属均随着深度粒收对健的康。。人增风所体危加险有健害,较康金商先高属风(H增。中险Q加,极)后只大表下;有明P降Mb:o以、水、至MC稻n趋r植、和于株MM稳n中o定和的S。b N H水i和Q的稻S分n植B C别的株F为中H 4Q1金.8,分属、说别2的.明1为分这和2布5些1.规.52金律和(属为H3很0Q:.6容根(?易>?H叶被,Q>水对茎?人稻>?谷吸,体(3)在空间分布上,由于贵屿镇电子垃圾拆解活动的影响,流经贵屿的练江支流表层沉积物金属污染比干流更严重。地累积指数表明:练江支流表层沉积物中Ag、Cd、Cu和Sb处于极重度污染,Co、Ni、Pb和Sn处于重度污染;练江干流表层沉积物中Sb处于重度污染,Ag、Cd、Cu、Sn和Zn处于中度污染。潜在生态风险评估指数表明:练江支流表层沉积物RI的平均值是4768.98,处于极高生态风险;练江干流表层沉积物RI的平均值是797.44,处于高生态风险。相关性表明:Ag、Ni、Cd、Cu、P来水b源葫、S芦于b中电、S子An g垃和、圾CZdn拆、含解Cr量活、呈动C显u。、著金S相b属、关在S(水n p葫和<芦Z0.n0中1的的)含,含说量量明比由这较高些高到金,低说属顺明可序水能基葫具本芦有为对相:水同根体来中源茎这,叶主些。要金属污染物有一定的净化能力。(4)室内试验表明:当土壤中Sb浓度为10、50和100 mg·kg-1时,白花鬼针草对Sb有很好的耐性;当土壤中Sb浓度为250、500和1000 mg·kg-1时,白花鬼针草对Sb也有一定的耐性。在一定浓度下,随着土壤中Sb浓度的增加,可促进白花鬼针草对Sb吸收。白花鬼针草对Sb的富集系数和转移系数均小于1,但是其转移系数大于富集系数,说明白花鬼针草比较容易将土壤中的Sb转移到地上部,可以通过多次收割植物地上部来达到修复的目的,是一种很有潜力的Sb污染修复植物。而且,DGT技术是一种评价污染土壤中Sb的生物有效性比较好的方法。
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