重金属冶炼范文第1篇

关键词：冶炼厂；周边土壤；重金属形态；化学

冶炼厂周边土壤经常会由于污染物的排放造成重金属污染。重金属污染物作为当今污染面积广、污染程度严重的土壤环境问题，必须给予足够的重视[1]。冶炼厂周边土壤中所受到的重金属污染物主要包括：铜、锌、镉、铅、汞、铬、砷以及镍等，在冶炼厂周边土壤中比重超过4所形成的重金属污染[2]。由于冶炼厂周边土壤中重金属污染中包含对人类健康危害极大的化学元素，也就是所谓的“五毒”，分别为：汞、镉、砷、铅以及铬，这些化学元素一旦通过食物链进入人体，会引发多种疾病，常见的有我国的“大脖子病”、泰国的“黑脚病”、日本的“骨痛病”以及粤北的“癌症村”。为有效解决冶炼厂周边土壤中重金属污染问题，需要采用化学的方式分析冶炼厂周边土壤中重金属形态，致力于通过冶炼厂周边土壤中重金属形态的化学分析，从而总结出冶炼厂周边土壤中重金属的形态特征，为冶炼厂周边土壤中重金属综合治理提供关键数据。

1冶炼厂周边土壤中重金属形态特征

在化学分析冶炼厂周边土壤中重金属形态前，必须明确冶炼厂周边土壤中重金属形态特征。冶炼厂周边土壤中重金属形态特征，如表1所示。根据表1所示，冶炼厂周边土壤中重金属形态包含：隐蔽性、长期性以及表聚性等特征。隐蔽性意味着冶炼厂周边土壤中的重金属分布一般不宜被发现，需要一定的累计量，才能发现其危害的严重性；长期性指的是重金属污染物在复垦区域土壤的滞留时间长，因此重金属污染物会形成垂直分布特征，这也是冶炼厂周边土壤中重金属污染的一个重要特性；表聚性指的是重金属污染物主要分布在冶炼厂周边土壤表层，极少数的情况下会向冶炼厂周边土壤下层移动，这就意味着，随土层深度的增加，冶炼厂周边土壤中重金属污染的含量整体呈下降分布特征。考虑到冶炼厂周边土壤中重金属污染，大多数集中在冶炼厂周边土壤下游区域。通过分析冶炼厂周边土壤中重金属形态特征，为冶炼厂周边土壤中重金属形态的化学分析奠定扎实的基础。

2冶炼厂周边土壤中重金属形态的化学分析

通过冶炼厂周边土壤中重金属形态特征研究，本文基于化学手段分析冶炼厂周边土壤中重金属形态。冶炼厂周边土壤中重金属形态的化学分析具体流程，如图1所示。结合图1所示，下文将针对图中4步主要分析流程加以详细分析，具体研究内容，如下文所示。

2.1计算冶炼厂周边土壤中重金属地累积指数

为实现针对冶炼厂周边土壤中重金属形态的化学分析，本文通过地累积指数法，计算冶炼厂周边土壤中重金属地累积指数，以此判断冶炼厂周边土壤中重金属污染现状。地累积指数作为冶炼厂周边土壤中重金属形态的化学分析的主要参数，运用德国科学家 Müller提出的地累积指数计算公式，进行计算。设冶炼厂周边土壤中重金属地累积指数为I，则有公式（1）。公式（1）中，Ci指的是冶炼厂周边土壤中重金属质量分数；k指的是不同岩石引起的背景值变化系数，一般情况下取值为2.0；Si指的是冶炼厂周边土壤中重金属地累积时长。为保证求得冶炼厂周边土壤中重金属地累积指数的准确性，可以将冶炼厂周边土壤中重金属Cd地累积指数导入数值组。在此过程中，不难发现重金属Cd地累积数值组的网格数会非常多。这就意味着，在计算地累积指数的实际操作过程中可能需要用并行机计算。

2.2模拟冶炼厂周边土壤中重金属形态

考虑到计算冶炼厂周边土壤中重金属地累积指数的局限性，本文通过模拟冶炼厂周边土壤中重金属形态，为冶炼厂周边土壤中重金属形态的化学分析提供基础数据。为了确保冶炼厂周边土壤中重金属形态模拟历史拟合的非均质性，根据不同的重金属污染化学元素以及土体性质。在模拟冶炼厂周边土壤中重金属形态的实际操作中，重金属污染的强度数值组越大，证明重冶炼厂周边土壤中重金属形态存在的潜在生态风险越大。必须严格按照地质沉积物修复功能材料研发及应用研讨会重要内容，评价冶炼厂周边土壤中重金属性质、变形特性以及渗透特性等复杂冶炼厂周边土壤中重金属形态数据。综上所述，冶炼厂周边土壤中重金属形态模拟历史拟合的储量取决于孔隙体积和饱和度。冶炼厂周边土壤中重金属形态模拟历史拟合孔隙体积与重金属污染地质沉积物监测分区的构造和孔隙度有关，饱和度则与数据初始化相关。所以，在冶炼厂周边土壤中重金属形态模拟历史拟合时可以根据重金属污染地质沉积物监测分区的实际情况对以下参数做出相应的调整，分别为：冶炼厂周边土壤中重金属污染监测分区的孔隙度、NTG、地质沉积物的油水界面以及地质沉积物的毛管压力。通过对每个网格的冶炼厂周边土壤中重金属形态模拟历史拟合储量，可以有效提高对冶炼厂周边土壤中重金属形态的化学分析的精准度，为下文判断冶炼厂周边土壤中重金属单因子污染等级奠定扎实的基础。

2.3判断冶炼厂周边土壤中重金属单因子污染等级

本文采用中国土壤环境质量标准一级标准(背景值)为参比值，通过计算冶炼厂周边土壤中重金属单因子污染指数，判断冶炼厂周边土壤中重金属单因子污染等级。设冶炼厂周边土壤中重金属单因子污染指数的表达式为P，则有公式（2）。通过公式（2），可以得出冶炼厂周边土壤中重金属单因子污染指数，以此为标准，判断冶炼厂周边土壤中重金属单因子污染等级，如表2所示。结合表2所示，为冶炼厂周边土壤中重金属单因子污染等级判断结果。

2.4得出冶炼厂周边土壤中重金属形态的化学分析结果

根据上述对土壤重金属形态的综合分析，可显著的看出在研究中的多个采样点内，呈现酸溶性状态的液态Cd含量差异性较为显著。在采样点中，酸溶性状态的液态Cd含量最大的样本中，Cd的浓度可超过80.0%，而酸溶性状态的液态Cd含量最小的样本中，Cd的浓度不足10.0%，但在此样本中，液态金属残渣（/F4）的含量较高，比例形态相对较大。对于所有土壤中重金属样本而言，正二价氧化铁与正三价氧化铁在样本中的浓度总量可占到约20.0%，但其中重金属元素以独立形态呈现的物质浓度仅占到2.0%~5.0%左右。在对土壤介质中重金属浓度含量的研究中，正二价Cd元素与此金属物质的络合物呈现状态，可直接决定冶炼厂周边土壤的形态。尽管在相关研究中发现，正二价氧化铁与正三价氧化铁、Mn氧化物等均可以呈现络合转改，但由于其中氧化物质形态的可还原能力相对较强，因此造成了氧化物络合物的形态呈现一种特殊的形态。而此种形态的发生，受到地区环境污染、地质环境的理化性能、区域地下水流向、气象条件等多种综合性因素的影响，而综合本次研究的整体结果，可知Cd金属的形态，与重金属物质的总量来两者之间具备一定关系，包括与土壤PH值相关、与土壤赋存形态相关、与地质土壤参数相关、与土壤还原形态相关、与独立金属可氧化性能相关、与金属超标率相关等。考虑到相关影响因素，下述将对Cd元素在土壤中的常见形态进行深入分析。具体内容如下。通常情况下，Cd元素的常见形态有很多种，但在土壤中，Cd元素只能正二价的形式存在，此外，也有极少的正二价Cd元素在土壤中以游离离子的方式存在，但由于此种形态表达方式与土壤中有机物质的融合能力交叉和，因此此种形式的Cd元素也极难与Mn金属氧化物呈现络合状态。除上述提出的相关研究成果，还发现，正二价Cd元素在样本中的比例与其总量存在直接关系，产生此种现象的原因主要是由于外部污染物排放所导致的，当周边金属冶炼厂或工业厂址排放废气与废水后，Cd污染物以更加容易融合的方式进入土壤中。并且，Cd污染物在土壤中长期滞留，其中活性物质呈现一种固定状态，即分子的活性降低，Cd金属元素在此时呈现还原状态。而本文研究样本选择的土壤属于冶炼厂周边土壤，因此本文此次的研究结果明显受到工厂排放污染物的影响。并且，本次研究结果中，Cd金属的酸性状态呈现的较为显著，为此研究的结果中Cd的融合性应表现为显著增强的趋势。

3结语

本文通过冶炼厂周边土壤中重金属形态的化学分析，得出结论为冶炼厂周边土壤中重金属形态与单因子污染等级具有直接相关关系，以此为依据，证明此次研究的必要性。因此，有理由相信通过本文分析，能够解决传统冶炼厂周边土壤中重金属形态的化学分析不明的问题。但本文同样存在不足之处，主要表现为未通过实例分析的方式，证明此次化学分析得出冶炼厂周边土壤中重金属形态结果的精确性，进一步提高冶炼厂周边土壤中重金属形态化学分析结果的可信度。这一点，在未来针对此方面的研究中可以加以补足。与此同时，还需要对冶炼厂周边土壤中重金属治理方法的优化设计提出深入研究，以此为解决冶炼厂周边土壤中重金属污染的问题提供建议。

参考文献

[1]周弛,念娟妮,王晓岩,等.陕西省某铅锌冶炼厂周边土壤中重金属污染评价及特征分析[J].环境与发展,2019,31(11):119-121.

[2]孙景敏,黄业豪,徐靖,等.基于工艺矿物学的河南某冶炼厂周边土壤污染分析及修复建议[J].矿产保护与利用,2020,40(02):150-154.

重金属冶炼范文第2篇

一、铅冶炼行业的发展现状

在国际市场当中，我国的精铅产量及消费量多年以来都居于首位，其中河南、安徽、湖南、云南是主要的精铅产地，这些省份所产出的精铅产量在全国产量中占比非常高，河南省属于是我国精铅产量的第一大省，约占全国产量的三分之一。生产铅的技术方式主要是火法，火法炼铅包含传统形式的炼铅法与直接炼铅法。近些年，因为国家产业技术相关政策的变化以及环境保护相关要求的改变，铅冶炼行业的技术也达成了快速优化与升级。传统形式的烧结机-鼓风炉炼铅技术，因为不符合国家环境保护、节能降耗相关要求，国家早已经把其纳入产业结构调整的淘汰类工艺装备当中。在对落后产能进行淘汰的同时，直接炼铅技术获得了有序发展，很多新建铅冶炼工厂都使用了这项技术工艺。当前已经达成工业化发展的直接炼铅法包含：Kaldo技术、QSL技术、水口山技术（SKS）、富氧底吹（或侧吹）直接还原技术以及基夫赛特技术等，上述炼铅技术的实际应用，强化提升了国家铅冶炼技术方面的装备水平，更能够有效降低铅冶炼所产生的环境污染问题。粗铅精炼过程当中一般有两种方式，即火法与电解法，国外很多工厂所使用的都是火法精炼，但是我国与日本等国家所使用的是电解精炼技术。电解精炼技术的实际应用中，产品的品质更为稳定，且中间物料的产出量比较少，同时产生的元素易于进行回收，非常适合对高铋粗铅进行炼制处理。

二、防治、管控铅冶炼重金属污染问题的有效措施

1.防控重金属污染问题的重点

根据相关工作者的调查结果，在国家明令要求淘汰出局的烧结-鼓风炉技术烟气以外，ISP技术的烧结机的环境中会集烟、精馏烟气以及熔炼烟气，SKS技术的鼓风炉的实际应用中，会产生环境集烟以及鼓风炉烟气，直接炼铅技术的实际应用中，氧气底吹熔炉的烟气中包含大量重金属，其排污系数占比较大，都属于铅冶炼过程中防控重金属废弃的主要工序。冶炼烟气制酸烟气净化属于是重点管控废水的工序。固废当中所包含的重金属主要有砷滤饼、污水处理渣以及脱硫渣等。通常情况下，基于相关的针对性统计能够获悉，在铅冶炼行业所产生的重金属污染物当中，83%左右的铅都裹挟在烟尘当中，而97%砷与95%镉则存在于废渣当中，很多重金属富集于烟尘、废渣当中。

2.防治重金属污染问题的有效措施

在技术应用中防控污染问题的有效措施，主要就是基于高效率、低能耗、低污染的生产技术以及现代化技术设备等，在源头上降低污染源的排放，比如封闭料仓、负压车间，富氧顶吹或者底吹熔炼-鼓风炉还原、富氧底吹熔炼-侧吹直接还原以及大极板电解技术等炼铅方式。污染问题的治理技术主要是对三废进行处理、回收与利用的相关技术。比如，原料制备系统中产生的废气，可使用集气罩、袋式收尘器、风机以及烟囱进行收集、治理，而熔炼炉烟气方面，基于熔炼炉、余热锅炉、电收尘、风机以及制酸来进行防控处理。当前，国家已经出台了相关法律，都对防控、治理铅冶炼行业的重金属问题提出了要求，同时国家相关部门也陆续提出防控铅冶炼行业重金属污染问题的相关标准、规范内容，并且出台了有关的环保政策以及规划等诸多文件内容，其中包含行业源头的准入制、过程方面的管控以及末端治理等诸多防控举措。国家出台的《铅锌行业规范条件》提出：铅冶炼企业，粗铅冶炼须采用先进的富氧熔池熔炼-液态高铅渣直接还原或富氧闪速熔炼等炼铅工艺，以及其他生产效率高、能耗低、环保达标、资源综合利用效果好、安全可靠的先进炼铅工艺，并需配套烟气综合处理设施。不得采用国家明令禁止或淘汰的设备、工艺。鼓励矿铅冶炼企业利用富氧熔池熔炼炉、富氧闪速熔炼炉等先进装备处理铅膏、冶炼渣等含铅二次资源。过程管控主要就是基于对技术工艺进行改进等方式来减少污染物的排放，铅冶炼行业当中的过程管控，主要就是生产环节以及技术政策等，要求废水与废气污染物方面的排放限值。现在已经申请并公告的铅行业规范企业已经实现生产废水循环利用，实现生产废水“零排放”。

3.污染问题防治管控技术的未来发展

基于污染问题的防治管控技术领域而言，在未来的很长一段时间之内，都会向以下几个方向而发展。及时对三废问题的防控处理技术进行更新，强化提升防控处理三废问题的力度，积极研究和开发收尘、脱硫、脱硝技术，开发出更为高质量、高效率的烟气除尘、脱硫脱硝技术，强化提升设备构造材料的抗腐蚀、抗酸碱性以及耐高温等性能，提升无组织排放的管控措施以及管控技术，同时要开发出新型的环保烟气罩。在废水的处理方面，要积极研发出高效率、低成本的处理、回用技术手段，降低除盐水的处理成本，强化提升废水的重复利用率，达成工业废水的真正“零排放”。在废渣的处理方面，要积极研究开发废渣综合治理、回收、利用的技术手段，同时要尽量朝着综合利用的方向进行持续发展，提高有价金属的综合利用水平，吃干榨净。为了能够强化提升有色金属行业的生产安全，推动环保落实，提升企业的生产效益等，我国政府相继出台很多相关政策来推动金属行业的有效整合，这让很多小型企业由于难以承担巨额的环保成本开支不得不破产或者是被大型企业所并购，达成优胜劣汰的目标。持续开发出更为先进的炼铅技术、设备等，并且进行积极推广与应用，炼铅装备逐渐朝向技术集成化、过程持续化且设备大型化的方向发展，同时单台设备的防控、处理能力会得到有序强化与提升。各种现代化技术、工艺等的实际应用，企业一定要加大科研投入力度，积极培养和引入具备专业知识、技能、经验等的专业技术工作者，提升员工的整体专业水平和素质，强化提升企业的规范化生产能力以及科学管理水平，严格把控过程关，对污染物产生、达标排放等进行严格管控。比如河南金利金铅集团有限公司研发出来的液态铅渣侧吹炉直接还原技术，获得了中国有色金属工业科学技术奖一等奖，所研发的底吹熔炼-熔融还原-富氧挥发连续炼铅新技术与产业化应用技术，获得了国家科学技术进步奖二等奖。不仅使铅冶炼行业技术提升了一大步，其在生产当中的实际应用获得更为良好的效益。

三、结束语

重金属冶炼范文第3篇

一、铅冶炼行业的发展现状

在国际市场当中，我国的精铅产量及消费量多年以来都居于首位，其中河南、安徽、湖南、云南是主要的精铅产地，这些省份所产出的精铅产量在全国产量中占比非常高，河南省属于是我国精铅产量的第一大省，约占全国产量的三分之一。生产铅的技术方式主要是火法，火法炼铅包含传统形式的炼铅法与直接炼铅法。近些年，因为国家产业技术相关政策的变化以及环境保护相关要求的改变，铅冶炼行业的技术也达成了快速优化与升级。传统形式的烧结机-鼓风炉炼铅技术，因为不符合国家环境保护、节能降耗相关要求，国家早已经把其纳入产业结构调整的淘汰类工艺装备当中。在对落后产能进行淘汰的同时，直接炼铅技术获得了有序发展，很多新建铅冶炼工厂都使用了这项技术工艺。当前已经达成工业化发展的直接炼铅法包含：Kaldo技术、QSL技术、水口山技术（SKS）、富氧底吹（或侧吹）直接还原技术以及基夫赛特技术等，上述炼铅技术的实际应用，强化提升了国家铅冶炼技术方面的装备水平，更能够有效降低铅冶炼所产生的环境污染问题。粗铅精炼过程当中一般有两种方式，即火法与电解法，国外很多工厂所使用的都是火法精炼，但是我国与日本等国家所使用的是电解精炼技术。电解精炼技术的实际应用中，产品的品质更为稳定，且中间物料的产出量比较少，同时产生的元素易于进行回收，非常适合对高铋粗铅进行炼制处理。

二、防治、管控铅冶炼重金属污染问题的有效措施

1.防控重金属污染问题的重点

根据相关工作者的调查结果，在国家明令要求淘汰出局的烧结-鼓风炉技术烟气以外，ISP技术的烧结机的环境中会集烟、精馏烟气以及熔炼烟气，SKS技术的鼓风炉的实际应用中，会产生环境集烟以及鼓风炉烟气，直接炼铅技术的实际应用中，氧气底吹熔炉的烟气中包含大量重金属，其排污系数占比较大，都属于铅冶炼过程中防控重金属废弃的主要工序。冶炼烟气制酸烟气净化属于是重点管控废水的工序。固废当中所包含的重金属主要有砷滤饼、污水处理渣以及脱硫渣等。通常情况下，基于相关的针对性统计能够获悉，在铅冶炼行业所产生的重金属污染物当中，83%左右的铅都裹挟在烟尘当中，而97%砷与95%镉则存在于废渣当中，很多重金属富集于烟尘、废渣当中。

2.防治重金属污染问题的有效措施

在技术应用中防控污染问题的有效措施，主要就是基于高效率、低能耗、低污染的生产技术以及现代化技术设备等，在源头上降低污染源的排放，比如封闭料仓、负压车间，富氧顶吹或者底吹熔炼-鼓风炉还原、富氧底吹熔炼-侧吹直接还原以及大极板电解技术等炼铅方式。污染问题的治理技术主要是对三废进行处理、回收与利用的相关技术。比如，原料制备系统中产生的废气，可使用集气罩、袋式收尘器、风机以及烟囱进行收集、治理，而熔炼炉烟气方面，基于熔炼炉、余热锅炉、电收尘、风机以及制酸来进行防控处理。当前，国家已经出台了相关法律，都对防控、治理铅冶炼行业的重金属问题提出了要求，同时国家相关部门也陆续提出防控铅冶炼行业重金属污染问题的相关标准、规范内容，并且出台了有关的环保政策以及规划等诸多文件内容，其中包含行业源头的准入制、过程方面的管控以及末端治理等诸多防控举措。国家出台的《铅锌行业规范条件》提出：铅冶炼企业，粗铅冶炼须采用先进的富氧熔池熔炼-液态高铅渣直接还原或富氧闪速熔炼等炼铅工艺，以及其他生产效率高、能耗低、环保达标、资源综合利用效果好、安全可靠的先进炼铅工艺，并需配套烟气综合处理设施。不得采用国家明令禁止或淘汰的设备、工艺。鼓励矿铅冶炼企业利用富氧熔池熔炼炉、富氧闪速熔炼炉等先进装备处理铅膏、冶炼渣等含铅二次资源。过程管控主要就是基于对技术工艺进行改进等方式来减少污染物的排放，铅冶炼行业当中的过程管控，主要就是生产环节以及技术政策等，要求废水与废气污染物方面的排放限值。现在已经申请并公告的铅行业规范企业已经实现生产废水循环利用，实现生产废水“零排放”。

3.污染问题防治管控技术的未来发展

基于污染问题的防治管控技术领域而言，在未来的很长一段时间之内，都会向以下几个方向而发展。及时对三废问题的防控处理技术进行更新，强化提升防控处理三废问题的力度，积极研究和开发收尘、脱硫、脱硝技术，开发出更为高质量、高效率的烟气除尘、脱硫脱硝技术，强化提升设备构造材料的抗腐蚀、抗酸碱性以及耐高温等性能，提升无组织排放的管控措施以及管控技术，同时要开发出新型的环保烟气罩。在废水的处理方面，要积极研发出高效率、低成本的处理、回用技术手段，降低除盐水的处理成本，强化提升废水的重复利用率，达成工业废水的真正“零排放”。在废渣的处理方面，要积极研究开发废渣综合治理、回收、利用的技术手段，同时要尽量朝着综合利用的方向进行持续发展，提高有价金属的综合利用水平，吃干榨净。为了能够强化提升有色金属行业的生产安全，推动环保落实，提升企业的生产效益等，我国政府相继出台很多相关政策来推动金属行业的有效整合，这让很多小型企业由于难以承担巨额的环保成本开支不得不破产或者是被大型企业所并购，达成优胜劣汰的目标。持续开发出更为先进的炼铅技术、设备等，并且进行积极推广与应用，炼铅装备逐渐朝向技术集成化、过程持续化且设备大型化的方向发展，同时单台设备的防控、处理能力会得到有序强化与提升。各种现代化技术、工艺等的实际应用，企业一定要加大科研投入力度，积极培养和引入具备专业知识、技能、经验等的专业技术工作者，提升员工的整体专业水平和素质，强化提升企业的规范化生产能力以及科学管理水平，严格把控过程关，对污染物产生、达标排放等进行严格管控。比如河南金利金铅集团有限公司研发出来的液态铅渣侧吹炉直接还原技术，获得了中国有色金属工业科学技术奖一等奖，所研发的底吹熔炼-熔融还原-富氧挥发连续炼铅新技术与产业化应用技术，获得了国家科学技术进步奖二等奖。不仅使铅冶炼行业技术提升了一大步，其在生产当中的实际应用获得更为良好的效益。

三、结束语

重金属冶炼范文第4篇

关键词：冶炼厂；周边土壤；重金属形态；化学

冶炼厂周边土壤经常会由于污染物的排放造成重金属污染。重金属污染物作为当今污染面积广、污染程度严重的土壤环境问题，必须给予足够的重视[1]。冶炼厂周边土壤中所受到的重金属污染物主要包括：铜、锌、镉、铅、汞、铬、砷以及镍等，在冶炼厂周边土壤中比重超过4所形成的重金属污染[2]。由于冶炼厂周边土壤中重金属污染中包含对人类健康危害极大的化学元素，也就是所谓的“五毒”，分别为：汞、镉、砷、铅以及铬，这些化学元素一旦通过食物链进入人体，会引发多种疾病，常见的有我国的“大脖子病”、泰国的“黑脚病”、日本的“骨痛病”以及粤北的“癌症村”。为有效解决冶炼厂周边土壤中重金属污染问题，需要采用化学的方式分析冶炼厂周边土壤中重金属形态，致力于通过冶炼厂周边土壤中重金属形态的化学分析，从而总结出冶炼厂周边土壤中重金属的形态特征，为冶炼厂周边土壤中重金属综合治理提供关键数据。

1冶炼厂周边土壤中重金属形态特征

在化学分析冶炼厂周边土壤中重金属形态前，必须明确冶炼厂周边土壤中重金属形态特征。冶炼厂周边土壤中重金属形态特征，如表1所示。根据表1所示，冶炼厂周边土壤中重金属形态包含：隐蔽性、长期性以及表聚性等特征。隐蔽性意味着冶炼厂周边土壤中的重金属分布一般不宜被发现，需要一定的累计量，才能发现其危害的严重性；长期性指的是重金属污染物在复垦区域土壤的滞留时间长，因此重金属污染物会形成垂直分布特征，这也是冶炼厂周边土壤中重金属污染的一个重要特性；表聚性指的是重金属污染物主要分布在冶炼厂周边土壤表层，极少数的情况下会向冶炼厂周边土壤下层移动，这就意味着，随土层深度的增加，冶炼厂周边土壤中重金属污染的含量整体呈下降分布特征。考虑到冶炼厂周边土壤中重金属污染，大多数集中在冶炼厂周边土壤下游区域。通过分析冶炼厂周边土壤中重金属形态特征，为冶炼厂周边土壤中重金属形态的化学分析奠定扎实的基础。

2冶炼厂周边土壤中重金属形态的化学分析

通过冶炼厂周边土壤中重金属形态特征研究，本文基于化学手段分析冶炼厂周边土壤中重金属形态。冶炼厂周边土壤中重金属形态的化学分析具体流程，如图1所示。结合图1所示，下文将针对图中4步主要分析流程加以详细分析，具体研究内容，如下文所示。

2.1计算冶炼厂周边土壤中重金属地累积指数

为实现针对冶炼厂周边土壤中重金属形态的化学分析，本文通过地累积指数法，计算冶炼厂周边土壤中重金属地累积指数，以此判断冶炼厂周边土壤中重金属污染现状。地累积指数作为冶炼厂周边土壤中重金属形态的化学分析的主要参数，运用德国科学家 Müller提出的地累积指数计算公式，进行计算。设冶炼厂周边土壤中重金属地累积指数为I，则有公式（1）。公式（1）中，Ci指的是冶炼厂周边土壤中重金属质量分数；k指的是不同岩石引起的背景值变化系数，一般情况下取值为2.0；Si指的是冶炼厂周边土壤中重金属地累积时长。为保证求得冶炼厂周边土壤中重金属地累积指数的准确性，可以将冶炼厂周边土壤中重金属Cd地累积指数导入数值组。在此过程中，不难发现重金属Cd地累积数值组的网格数会非常多。这就意味着，在计算地累积指数的实际操作过程中可能需要用并行机计算。

2.2模拟冶炼厂周边土壤中重金属形态

考虑到计算冶炼厂周边土壤中重金属地累积指数的局限性，本文通过模拟冶炼厂周边土壤中重金属形态，为冶炼厂周边土壤中重金属形态的化学分析提供基础数据。为了确保冶炼厂周边土壤中重金属形态模拟历史拟合的非均质性，根据不同的重金属污染化学元素以及土体性质。在模拟冶炼厂周边土壤中重金属形态的实际操作中，重金属污染的强度数值组越大，证明重冶炼厂周边土壤中重金属形态存在的潜在生态风险越大。必须严格按照地质沉积物修复功能材料研发及应用研讨会重要内容，评价冶炼厂周边土壤中重金属性质、变形特性以及渗透特性等复杂冶炼厂周边土壤中重金属形态数据。综上所述，冶炼厂周边土壤中重金属形态模拟历史拟合的储量取决于孔隙体积和饱和度。冶炼厂周边土壤中重金属形态模拟历史拟合孔隙体积与重金属污染地质沉积物监测分区的构造和孔隙度有关，饱和度则与数据初始化相关。所以，在冶炼厂周边土壤中重金属形态模拟历史拟合时可以根据重金属污染地质沉积物监测分区的实际情况对以下参数做出相应的调整，分别为：冶炼厂周边土壤中重金属污染监测分区的孔隙度、NTG、地质沉积物的油水界面以及地质沉积物的毛管压力。通过对每个网格的冶炼厂周边土壤中重金属形态模拟历史拟合储量，可以有效提高对冶炼厂周边土壤中重金属形态的化学分析的精准度，为下文判断冶炼厂周边土壤中重金属单因子污染等级奠定扎实的基础。

2.3判断冶炼厂周边土壤中重金属单因子污染等级

本文采用中国土壤环境质量标准一级标准(背景值)为参比值，通过计算冶炼厂周边土壤中重金属单因子污染指数，判断冶炼厂周边土壤中重金属单因子污染等级。设冶炼厂周边土壤中重金属单因子污染指数的表达式为P，则有公式（2）。iiCPS= （2）通过公式（2），可以得出冶炼厂周边土壤中重金属单因子污染指数，以此为标准，判断冶炼厂周边土壤中重金属单因子污染等级，如表2所示。结合表2所示，为冶炼厂周边土壤中重金属单因子污染等级判断结果。

2.4得出冶炼厂周边土壤中重金属形态的化学分析结果

根据上述对土壤重金属形态的综合分析，可显著的看出在研究中的多个采样点内，呈现酸溶性状态的液态Cd含量差异性较为显著。在采样点中，酸溶性状态的液态Cd含量最大的样本中，Cd的浓度可超过80.0%，而酸溶性状态的液态Cd含量最小的样本中，Cd的浓度不足10.0%，但在此样本中，液态金属残渣（/F4）的含量较高，比例形态相对较大。对于所有土壤中重金属样本而言，正二价氧化铁与正三价氧化铁在样本中的浓度总量可占到约20.0%，但其中重金属元素以独立形态呈现的物质浓度仅占到2.0%~5.0%左右。在对土壤介质中重金属浓度含量的研究中，正二价Cd元素与此金属物质的络合物呈现状态，可直接决定冶炼厂周边土壤的形态。尽管在相关研究中发现，正二价氧化铁与正三价氧化铁、Mn氧化物等均可以呈现络合转改，但由于其中氧化物质形态的可还原能力相对较强，因此造成了氧化物络合物的形态呈现一种特殊的形态。而此种形态的发生，受到地区环境污染、地质环境的理化性能、区域地下水流向、气象条件等多种综合性因素的影响，而综合本次研究的整体结果，可知Cd金属的形态，与重金属物质的总量来两者之间具备一定关系，包括与土壤PH值相关、与土壤赋存形态相关、与地质土壤参数相关、与土壤还原形态相关、与独立金属可氧化性能相关、与金属超标率相关等。考虑到相关影响因素，下述将对Cd元素在土壤中的常见形态进行深入分析。具体内容如下。通常情况下，Cd元素的常见形态有很多种，但在土壤中，Cd元素只能正二价的形式存在，此外，也有极少的正二价Cd元素在土壤中以游离离子的方式存在，但由于此种形态表达方式与土壤中有机物质的融合能力交叉和，因此此种形式的Cd元素也极难与Mn金属氧化物呈现络合状态。除上述提出的相关研究成果，还发现，正二价Cd元素在样本中的比例与其总量存在直接关系，产生此种现象的原因主要是由于外部污染物排放所导致的，当周边金属冶炼厂或工业厂址排放废气与废水后，Cd污染物以更加容易融合的方式进入土壤中。并且，Cd污染物在土壤中长期滞留，其中活性物质呈现一种固定状态，即分子的活性降低，Cd金属元素在此时呈现还原状态。而本文研究样本选择的土壤属于冶炼厂周边土壤，因此本文此次的研究结果明显受到工厂排放污染物的影响。并且，本次研究结果中，Cd金属的酸性状态呈现的较为显著，为此研究的结果中Cd的融合性应表现为显著增强的趋势。

3结语

本文通过冶炼厂周边土壤中重金属形态的化学分析，得出结论为冶炼厂周边土壤中重金属形态与单因子污染等级具有直接相关关系，以此为依据，证明此次研究的必要性。因此，有理由相信通过本文分析，能够解决传统冶炼厂周边土壤中重金属形态的化学分析不明的问题。但本文同样存在不足之处，主要表现为未通过实例分析的方式，证明此次化学分析得出冶炼厂周边土壤中重金属形态结果的精确性，进一步提高冶炼厂周边土壤中重金属形态化学分析结果的可信度。这一点，在未来针对此方面的研究中可以加以补足。与此同时，还需要对冶炼厂周边土壤中重金属治理方法的优化设计提出深入研究，以此为解决冶炼厂周边土壤中重金属污染的问题提供建议。

参考文献

[1]周弛,念娟妮,王晓岩,等.陕西省某铅锌冶炼厂周边土壤中重金属污染评价及特征分析[J].环境与发展,2019,31(11):119-121.

[2]孙景敏,黄业豪,徐靖,等.基于工艺矿物学的河南某冶炼厂周边土壤污染分析及修复建议[J].矿产保护与利用,2020,40(02):150-154.

重金属冶炼范文第5篇

实验部分

1仪器及分析方法

分析仪器分别为:PE－AAnalyst原子吸收分光光度计，砷化氢发生装置。砷采用二乙氨基二硫代甲酸银光度法，镍、铜、铅、镉采用原子吸收分光光度法。

2数据处理与质量控制

数据统计分析采用均值型污染指数法，评价标准采用清洁对照点监测值进行评价。质量控制是保证监测结果准确可靠的必要措施。在监测过程中，根据质控程序对所用仪器参数进行校准。对实验室分析采用带国家标准样品和加标回收措施进行准确度控制。结果表明，曲线斜率b、截距a和相关系数r均在规定的范围内，标准样品和加标回收率实验均符合要求。

结果与分析

1蔬菜基地环境空气中重金属污染特征

按照环境空气综合污染指数法，对环境空气中重金属污染分级(分级依据为国家环境监测总站环境质量报告书编写技术规定)。即:P＜4轻污染;4＜P＜6中污染;6＜P＜8重污染;P＞8严重污染。环境空气质量分级见表1。环境空气中重金属污染区域特征为:西湾、东湾、下四分、中盘一带远郊区(蔬菜种植区)为轻污染区;白家嘴一带近郊区为中污染区;高崖子近城区为重污染区。环境空气中重金属监测指标污染特征主要以Ni、Cu污染为主，Cd、Pb污染为辅，并且Ni、Cu污染为重污染，Cd为中污染，Pb为轻度污染，As无污染。

2蔬菜基地土壤中重金属污染特征

依据中国文化书院《环境影响评价》中关于土壤环境质量评价方法中的土壤分级方法，由于土壤本身尚无分级标准，所以土壤的分级一般都按综合污染指数而定。P＜1定为未受污染，P＞1为已污染，P值越大，污染越严重。根据这一分级规则，由表2可见，新华、东湾、西湾一带的土壤未受重金属污染，土壤环境质量较好;其余测点均为轻度污染。土壤重金属污染特征表现为以Cd污染为主，其次为Ni，两项指标均为轻度污染，其它三项指标无污染，但Cu却处于将要污染的临界值。由此可见，金昌市土壤中重金属污染表现出很强的地域特征，即以冶炼厂为座标，沿东南方向，从高崖子至西湾、东湾，污染程度依次减轻。

3蔬菜中重金属污染特征

由于蔬菜中无重金属评价标准和分级标准，故本次评价是参照土壤的分级方法，采用对照点新华测点监测值作为评价标准的，其污染特征具有一定的区域性。根据土壤的分级规则，城郊蔬菜种植区西湾与东湾所采集的四种最常见蔬菜中，重金属含量相对新华而言均属轻度污染，且污染水平基本相当，其中西红柿相对而言污染偏高，辣椒与豆角偏低。蔬菜的区域污染特征为:离市区较近的西湾蔬菜中重金属污染重于离市区较远的东湾，即离市区越近，重金属污染越重。蔬菜中各项重金属指标的污染特征为:各项指标中重金属污染特征不十分显著，表现为As污染略高于其它指标，Cd污染略低于其它指标，其余指标污染水平相当。

污染原因分析

1环境空气

从环境空气中重金属污染特征分析，可清楚地看到，环境空气中重金属污染地域特征很明显是以冶炼厂为中心，向东南、西北两个方向展开，并且呈逐渐减弱之势，由此也说明造成环境空气中重金属污染的原因，主要是冶炼烟气中排放的大量金属粉尘。其次气象因素也是很重要的原因之一，这两个方向区域的环境空气中重金属污染严重，是因为金昌市夏季的主导风向为西北风与东南风，因此，导致这部分区域环境空气中重金属污染加重。

2土壤

根据土壤中重金属污染特征，再加上这一带灌溉用水为金川峡水库地表水，而金昌市地表水中重金属指标均达到《地表水环境质量标准》GB3838－2002中二级标准，不会对土壤造成污染，由此可以得出造成高崖子一带土壤中重金属污染的主要原因是金川公司冶炼烟气所致。

3蔬菜

根据蔬菜中重金属污染特征，各区域蔬菜中重金属监测结果同清洁对照点相比，相差不是很大，但还是表现出了地域特点，即离冶炼厂越近，蔬菜中重金属污染越重，可以说造成蔬菜中重金属污染的原因是由冶炼烟气造成的。

结语

通过对金昌市蔬菜基地环境空气、土壤、蔬菜中重金属污染特征研究，得出蔬菜基地环境空气已不同程度受到重金属的污染，且表现为离城区越近重金属污染程度越重;而土壤、蔬菜未受重金属污染，但仍表现出很明显的污染地域特征，即离市区较近区域土壤及蔬菜中重金属含量高于离市区较远的区域。表明金川公司冶炼烟气对金昌市蔬菜基地环境质量造成了不同程度的影响，应引起各方面的关注。

防治措施

1制定污染防治规划

金昌市有关部门应结合市区环境空气中重金属污染现状，划定重金属污染规划区，制定规划区重金属污染防治规划，确定目标，逐年实施，控制污染。

2形成各部门齐抓共管机制

污染防治工作涉及部门广泛，如环保、城建、林业、水利等部门，应建立起由政府对规划区环境空气质量负责，环保部门统一组织协调、监督管理，各部门通力合作，齐抓共管的管理运行机制。

3建立制度，规范管理

环境空气中重金属污染防治工作，技术难度大，没有成熟的管理经验可以借鉴。因此，要建立切实可行的管理制度，使污染防治工作有章可循，有法可依，逐步走上法制化轨道。

4强化源头管理，推行清洁生产

金昌市的环境污染与生产工艺技术落后、管理不善密切相关。冶炼过程的采掘率和金属回收率较低，这样，既浪费了资源，又污染了环境。因此，要依靠科技进步，积极探索研究冶炼烟气中重金属回收利用的新途径，推行清洁生产工艺，以减少污染物排放。

5加强“菜篮子”产品产地环境管理

在所划定的“菜篮子”产地设置必要的防治污染的隔离带或缓冲区，在其周边要严格控制工业污染源的排放，对已经投产的有污染且不达标的建设项目，必须严格监管，依法停产治理，对逾期不能达标的企业，建议政府对其关闭。加强对“菜篮子”产品产地的环境监督管理力度，及时调查处理“菜篮子”产地环境污染事故与纠纷，并对“菜篮子”产品产地环境质量实施动态监测与评价，为政府选择划定“菜篮子”产品产地提供依据。

6充分发挥环境监测的技术监督作用

环境监测要充分发挥其技术监督、技术支持、技术服务的作用，根据国家和省、市环保部门的实际需求，进一步补充完善环境监测技术路线，组织制定“菜篮子”产品产地专项环境监测规划或方案，开展对“菜篮子”产品产地大气、水质、土壤等环境要素的监测，为市政府决策并加强污染防治提供科学依据。