港口礦石堆場(chǎng)重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)研究.pdf

1、目前,我國(guó)港口碼頭礦石的裝卸堆存還主要以露天式的粗放型管理為主。堆放過(guò)程中,金屬礦石產(chǎn)品在雨水的淋溶作用下會(huì)引起礦石中重金屬的溶出,勢(shì)必成為近海水域的潛在污染源。本文以天津港礦石堆場(chǎng)礦石為研究對(duì)象,通過(guò)靜態(tài)浸泡和動(dòng)態(tài)淋溶實(shí)驗(yàn),研究了天津港堆場(chǎng)中典型礦石產(chǎn)品中重金屬的溶出特性和釋放規(guī)律。同時(shí)結(jié)合重金屬形態(tài)分析,探討了重金屬形態(tài)特征與動(dòng)態(tài)淋溶過(guò)程中重金屬釋放規(guī)律的關(guān)系。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到以下成果:
　　(1)分別對(duì)天津港普遍堆存的銅精礦、鉛

2、精礦、鐵礦石、錳精礦、鉻礦和鋅精礦進(jìn)行靜態(tài)溶出實(shí)驗(yàn),并根據(jù)各礦石中重金屬的溶出情況和污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn),確定典型礦產(chǎn)品為鉛精礦和銅精礦,典型污染因子為鉛精礦的Zn、Pb、Cd和銅精礦的Ni。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究了時(shí)間、pH值和溫度對(duì)鉛精礦中Zn、Pb、Cd和銅精礦中Ni溶出的影響。結(jié)果顯示:鉛精礦中Zn、Pb、Cd的溶出濃度大體上隨溫度和時(shí)間的增加而增加,較為不同的是銅精礦中Ni隨溫度和時(shí)間的增加呈先增加而后降低的趨勢(shì);在3.5~7.5

3、的pH值范圍內(nèi),鉛精礦中Zn、Pb、Cd和銅精礦中Ni的溶出量變化均不明顯。
　　(2)分別對(duì)典型礦產(chǎn)品鉛精礦和銅精礦進(jìn)行動(dòng)態(tài)淋溶實(shí)驗(yàn),研究溫度(20、25和35℃)和時(shí)間兩個(gè)敏感因素對(duì)淋溶過(guò)程中重金屬釋放行為的影響。結(jié)果顯示:在淋溶周期內(nèi),隨著時(shí)間的增加,鉛精礦中Zn和Pb的溶出濃度始終在一定的范圍內(nèi)波動(dòng),累積釋放量呈線性增長(zhǎng);銅精礦中的Zn和Cd的溶出曲線基本一致,淋溶開(kāi)始時(shí)溶出濃度很高,在1 d內(nèi)迅速下降到很低的濃度水平,之

4、后一直在這個(gè)范圍內(nèi)波動(dòng),兩者的累積釋放量隨時(shí)間的變化曲線可分為快速釋放(0~1 d)和慢速釋放(2~18 d)兩個(gè)階段;銅精礦中的Pb隨時(shí)間的變化趨勢(shì)較為復(fù)雜。溫度對(duì)于鉛精礦中 Zn和Pb累積釋放的影響大體呈正相關(guān)的趨勢(shì);溫度對(duì)于銅精礦中 Zn的累積釋放的影響則在淋溶2 d后呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)(20℃>25℃>35℃)的趨勢(shì);溫度對(duì)于銅精礦中Pb和Cd累積釋放的影響較為復(fù)雜。
　　(3)為了更好地理解礦石中重金屬的釋放規(guī)律,進(jìn)行了礦石重