锡盟地区某电厂粉煤灰重金属风险评估

周筱 石建萍 丁海萍 王迪 陶力格 张健

摘要：本文首先利用电感耦合等离子体发射光谱仪对锡盟地区某电厂粉煤灰中的重金属含量进行了检测，后采用更接近自然的淋滤模式对粉煤灰重金属污染风险进行了进一步评价，结果表明该粉煤灰重金属淋出量极低，结合锡林郭勒盟地区的气候特点，在自然条件下该粉煤灰对地下水的重金属污染的风险极低。

一、引言

粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，燃煤电厂排出的主要固体废物。锡林郭勒盟粉煤灰的化学组成以SiO2和Al2O3为主，CaO含量相对较高其中位粒径多在10-20微米，矿物组成以石英、莫来石、蓝晶石、磁铁矿为主。李小平等利用Tissier连续提取法得出了宝鸡城市土壤中6种重金属活性系数、迁移系数、综合潜在生态风险指数、及人群健康风险的数据，并在此基础上对重金属地球化学形态分布、迁移能力、生物活性与环境风险进行了探讨。许多研究证明，粉煤灰符合用于植物种植的重金属要求。Ciccu 等在研究中指出粉煤灰、石灰等对矿山污染土壤的重金属均具有较好的钝化效果。Lopareva认为粉煤灰可以通过提高pH来降低土壤中重金属元素的有效性和移动。

二、重金属含量检测

重金属含量测定采用酸法消解，之后利用PerkinElmer公司Optima8000电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）进行化学成分分析。结果见表2-1。

从结果来看，锡盟地区某电厂粉煤灰中As含量达到了110.21微克/克，炉渣中Cr的含量也达到了113.96微克/克，其他的有害重金属也多有检出。

三、重金属淋溶实验

采用相对更接近自然的淋滤模式，对粉煤灰重金属污染风险进行了进一步评价。淋滤柱为60cm×6cm的有机玻璃柱，装填高度20cm，分别利用15L的水进行循环淋滤，淋滤15天后，淋滤液中的重金属浓度未达到ICP-OES检出限，其原因在于粉煤灰透水速度慢，造成循环速度慢，且粉煤灰中可溶出的重金属含量极低。

针对粉煤灰透水慢点问题，将沙子洗净，与粉煤灰质量比1：1混合，填入土柱分别利用2L的水进行循环淋滤，装填高度20cm，一定时间后取样测试。结果如表3-1所示：

四、结论

该粉煤灰样品中As含量较高，其他有害重金属也多有检出，且比表面积较大，在八天后，淋出量趋于稳定，且重金属含量除As以外，都满足我国《地下水环境质量标准》（GB/T14848-93）、《农业灌溉水质标准》（GB5084-2005）、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）规定，由于根据标准方法重金属溶出量极低，以上数据是在减少淋滤液数量并加快淋滤循环速率的情况下得出，根据锡林郭勒盟地區的气候特点，在自然条件下，平地上不会有太长时间的积水，由此判断该粉煤灰对地下水污染的风险极低。

参考文献

[1]  Martin P. CHINA’S NATIONAL DEVELOPMENT AND REFORM COMMISSION.

[2] 石建萍， 周筱， 丁海萍. 锡盟地区粉煤灰物理性质及化学成分分析[J]. 化工管理， 2017（23）.

[3] 李小平， 徐长林， 刘献宇，等. 宝鸡城市土壤重金属生物活性与环境风险[J]. 环境科学学报， 2015， 35（4）：1241-1249.

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[5] Pourrut B， Lopareva-Pohu A， Pruvot C， et al. Assessment of fly ash-aided phytostabilisation of highly contaminated soils after an 8-year field trial Part 2. Influence on plants[J]. Science of the Total Environment， 2011， 409（21）：4504-10.

基金项目：2018年度内蒙古自治区重大专项“粉煤灰基土壤调理剂的制备与应用示范”课题资助。

锡林郭勒职业学院院级课题“粉煤灰基人造土制备研究”（课题编号YB2017-04））课题资助。

锡林郭勒职业学院院级课题“粉煤灰在缓释肥料制备中的应用研究”（课题编号ZD-2019-05）课题资助。