錫盟地區某電廠粉煤灰重金屬風險評估

周筱?石建萍?丁海萍?王迪?陶力格?張健

摘要：本文首先利用電感耦合等離子體發射光譜儀對錫盟地區某電廠粉煤灰中的重金屬含量進行了檢測，后采用更接近自然的淋濾模式對粉煤灰重金屬污染風險進行了進一步評價，結果表明該粉煤灰重金屬淋出量極低，結合錫林郭勒盟地區的氣候特點，在自然條件下該粉煤灰對地下水的重金屬污染的風險極低。

一、引言

粉煤灰，是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細灰，燃煤電廠排出的主要固體廢物。錫林郭勒盟粉煤灰的化學組成以SiO2和Al2O3為主，CaO含量相對較高其中位粒徑多在10-20微米，礦物組成以石英、莫來石、藍晶石、磁鐵礦為主。李小平等利用Tissier連續提取法得出了寶雞城市土壤中6種重金屬活性系數、遷移系數、綜合潛在生態風險指數、及人群健康風險的數據，并在此基礎上對重金屬地球化學形態分布、遷移能力、生物活性與環境風險進行了探討。許多研究證明，粉煤灰符合用于植物種植的重金屬要求。Ciccu 等在研究中指出粉煤灰、石灰等對礦山污染土壤的重金屬均具有較好的鈍化效果。Lopareva認為粉煤灰可以通過提高pH來降低土壤中重金屬元素的有效性和移動。

二、重金屬含量檢測

重金屬含量測定采用酸法消解，之后利用PerkinElmer公司Optima8000電感耦合等離子體發射光譜儀（ICP-OES）進行化學成分分析。結果見表2-1。

從結果來看，錫盟地區某電廠粉煤灰中As含量達到了110.21微克/克，爐渣中Cr的含量也達到了113.96微克/克，其他的有害重金屬也多有檢出。

三、重金屬淋溶實驗

采用相對更接近自然的淋濾模式，對粉煤灰重金屬污染風險進行了進一步評價。淋濾柱為60cm×6cm的有機玻璃柱，裝填高度20cm，分別利用15L的水進行循環淋濾，淋濾15天后，淋濾液中的重金屬濃度未達到ICP-OES檢出限，其原因在于粉煤灰透水速度慢，造成循環速度慢，且粉煤灰中可溶出的重金屬含量極低。

針對粉煤灰透水慢點問題，將沙子洗凈，與粉煤灰質量比1：1混合，填入土柱分別利用2L的水進行循環淋濾，裝填高度20cm，一定時間后取樣測試。結果如表3-1所示：

四、結論

該粉煤灰樣品中As含量較高，其他有害重金屬也多有檢出，且比表面積較大，在八天后，淋出量趨于穩定，且重金屬含量除As以外，都滿足我國《地下水環境質量標準》（GB/T14848-93）、《農業灌溉水質標準》（GB5084-2005）、《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）規定，由于根據標準方法重金屬溶出量極低，以上數據是在減少淋濾液數量并加快淋濾循環速率的情況下得出，根據錫林郭勒盟地區的氣候特點，在自然條件下，平地上不會有太長時間的積水，由此判斷該粉煤灰對地下水污染的風險極低。

參考文獻

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基金項目：2018年度內蒙古自治區重大專項“粉煤灰基土壤調理劑的制備與應用示范”課題資助。

錫林郭勒職業學院院級課題“粉煤灰基人造土制備研究”（課題編號YB2017-04））課題資助。

錫林郭勒職業學院院級課題“粉煤灰在緩釋肥料制備中的應用研究”（課題編號ZD-2019-05）課題資助。