模拟酸雨下铅锌冶炼废渣重金属的静态释放特征

来源：中国环境科学杂志2021年第12期北京时间：

作者：阳安迪, 肖细元, 郭朝晖, 彭驰, 刘凌青

单位：中南大学冶金与环境学院, 湖南 长沙 410083

摘要：以株洲某铅锌冶炼废水中和渣为研究对象，开展不同初始pH值（3.0，4.5，5.6和7.0）模拟酸雨静态浸出实验，研究22d浸泡过程中废渣Cd、Cu、Pb和Zn等重金属的动态释放规律及其化学形态变化和矿物相变特征.结果表明，废渣具有较强的酸缓冲潜力，浸出液pH值稳定在6.20~6.66.Cu和Pb在浸泡初期释放较快，Cd和Zn释放相对较慢.浸出液Cd浓度随浸出时间增加而上升，Zn浓度呈波动变化，Cu和Pb浓度变幅较小.提高雨水酸度促进废渣中重金属的释放，浸出液Cd、Cu、Pb和Zn浓度范围分别为1.38~8.70，0~0.02，1.21~2.26和27.2~135mg/L，其中Cd、Pb和Zn浓度分别超过我国《铅、锌工业污染物排放标准》（GB 25466-2010）限值的26.6~173倍、1.42~3.52倍和17.1~89.0倍..重金属BCR顺序提取表明，浸出液中较高Cd和Zn浓度与其赋存高活性态比例一致，且酸雨促使残渣态Cd和Pb向活性态转化.XRD分析显示，pH=3.0酸雨处理22d后原废渣中Cd和Zn的赋存矿物相消失，PbSO4谱峰增强，表明废渣重金属的释放受其赋存矿物相及次生矿物形成的影响.重金属释放率呈现出Cd （2.50%~15.8%）> Zn （0.41%~2.13%）> Pb （0.06%~0.10%）> Cu （0.0003%~0.11%）的趋势.自然堆存酸雨作用下废渣中Cd、Pb和Zn具有较大环境风险，需加强降雨淋滤污染防治管控.

关键词：中和渣,重金属,酸雨,释放,矿物相

基金资助：国家重点研发计划（2018YFC1800400）