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本文通过对福建省厦门湖里工业区和上杭县某铜矿区土壤按不同功能区划分,进行分区布点采样,然后用US-EPA酸消解方法和浸出毒性测试——TCLP法对其重金属污染进行联合评价。在此基础上,对火电厂废物——粉煤灰先进行水浴改性,然后用于对矿区典型污染区域土壤进行尝试性治理,以期探索一条经济有效的土壤重金属污染治理技术,为粉煤灰废物的综合利用提供一条可行的途径。本论文的主要研究结果如下: 工业区的部分土壤有不同程度的Cu、Zn、Hg积累,其有效含量分别在3.6~477.65mg/kg、33.2~215.6mg/kg、0.17~7.76mg/kg之间,局部地区Cu和Cr污染程度比较严重;TCLP法提取的重金属量同EPA消解法测得的重金属含量基本保持成正比关系,且其浓度分布状况大致相同。此外,通过模拟酸性降雨对金属污染物毒性释放影响的测算结果表明:强酸性降雨能较大程度地促进土壤中重金属的释放,在制定城市环境污染防治对策中需要对此给予足够的重视。 矿区土壤的EPA消解结果为:在所考察的6种重金属元素中,除Cr外,该区域内其他5种重金属Ni、Cu、Zn、Cd和Pb含量均大大超出福建省土壤重金属背景值和国家二级标准,这说明该区域土壤Ni、Cu、Zn、Cd和Pb的累积已相当严重。而该区域中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb的T℃LP有效态含量分别为0.208~3.301mg/kg、1.060~17.691mg/kg、2.603~1425.873mg/kg、2.610~1236.12mg/kg、0.007~14.983mg/kg、0.378~77.403mg/kg之间,与之相呼应的国际标准分别为:5mg/kg、5mg/kg、15mg/kg、25mg/kg、0.5mg/kg、5mg/kg。因此,该矿区的金属提炼工艺附近土壤存在不同程度的Ni、Cu、Zn、Cd和Pb毒性浸出,其中以Cu和Zn的毒性浸出最为严重,其次为Pb、Cd和Ni,而几乎没有受到Cr的浸出污染。 粉煤灰改性修复实验结果如下: ①在投加量相同的情况下,对粉煤灰进行改性能极大地提高其对各种重金属污染物的吸附量。在三种改性粉煤灰中,改性粉煤灰ZFAⅠ对各重金属的吸附效果最好,改性粉煤灰ZFAⅡ次之,改性粉煤灰ZFAⅢ最差; ②随着粉煤灰或其改性产物——合成沸石投加量的增大,其对重金属污染物的去除率也相应地急剧增大,并且在改性粉煤灰/污染土壤比为1:10下,大部分重金属去除率均能达到95%以上,随后改性粉煤灰投加量的增加对重金属的吸附效果影响不大; ③可将改性粉煤灰用作重金属污染土壤防渗墙以迸一步降低污染土壤中的重金属想地下水迁移而影响地下水水质。 因此,用粉煤灰改性产物—合成沸石治理矿区重金属污染土壤技术可行,经济合理且原料来源广泛,又能达到以废治废的目的,具有较好的应用前景。