中国城市污泥中汞含量的时空分布特征与污染评价

发布时间：2020-04-19 05:35

【摘要】：为全面了解中国城市污水处理厂脱水污泥中汞的赋存特征,从全国40个城市污水处理厂采集了315个污泥样品,使用DMA-80直接测汞仪测定了城市污泥样品中汞的含量,按照毒性特征浸出程序(TCLP)对污泥样品进行毒性浸出实验,并利用单因子指数法和地累积指数法分别对其进行污染评价。结果表明:(1)全国城市污泥样品中的汞含量符合对数正态分布,含量范围在0.45-15.42mg·kg~(-1)之间,几何平均值为2.19±3.16 mg·kg~(-1)。不同地区的城市污泥汞含量存在较大差异,变异系数为105%;同一个污水处理厂的污泥汞含量也不稳定,七天变异系数在0.6%-53.56%之间。利用TCLP方法测得污泥中有效汞含量范围介于1.75-7.26μg·kg~(-1)之间,几何平均值为3.58±0.24μg·kg~(-1)。(2)从全国城市污泥中汞含量的空间分布图可以看出,污泥中汞含量大致呈现由北向南逐渐降低的趋势,按照中国常规7个地区划分,污泥中汞含量的中位值服从华北地区东北地区西北地区西南地区华东地区华中地区华南地区的空间分布趋势。(3)对文献报道的历史数据进行对比分析发现,不同时间段我国污泥中汞含量算术平均值分别为:1.45±1.82 mg·kg~(-1)(1982-1999年)、4.97±4.71 mg·kg~(-1)(2000-2009年)、2.62±2.91 mg·kg~(-1)(2010-2015年),其中全国污泥中汞含量在2000-2009年达到峰值,且与我国PVC行业的发展及其用汞量的趋势基本吻合。(4)单因子指数法评价结果表明,污泥中汞单因子污染指数均不超过1,说明全部样品汞含量均满足《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》(GB/T23485-2009)规定的污泥填埋标准;97.8%的城市污泥汞含量满足《城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》(GB/T 24600-2009)规定的中碱性土壤控制标准,仅呼和浩特市部分样品略微超标;86.7%的城市污泥汞含量满足GB/T 24600-2009规定的酸性土壤控制标准,仅呼和浩特市、拉萨市、鄂尔多斯市、石河子市、长春市、北京市2不满足标准,将污泥用于土地改良时要注意区分土壤性质。(5)分别以土壤国家标准(GB/T 15618-1995)中关于一级标准中汞的自然背景值和各省会城市的土壤背景值为参照,利用地累积指数对污泥中汞含量进行了污染评价,发现其污染程度在重度污染以上的比例均超过60%,说明汞污染的风险依然存在且较为严重。运用TCLP方法测得城市污泥中有效汞含量均在国际标准限值以下,表明污泥中汞不会在短期内造成污染危害。
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X703;X824

【参考文献】