东北地区城市污水处理厂污泥中重金属的形态分布及其潜在生态风险评价_涂剑成.pdf

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1、第32卷第3期环境科学学报Vol．32，No．32012年3月ActaScientiaeCircumstantiaeMar．，2012涂剑成，赵庆良，杨倩倩．2012．东北地区城市污水处理厂污泥中重金属的形态分布及其潜在生态风险评价［J］．环境科学学报，32(3):689-695TuJC，ZhaoQL，YangQQ．2012．Fractionaldistributionandassessmentofpotentialecologicalriskofheavymetalsinmunicipalsludgesfromwastewatertreatmentplantsin

2、NortheastChina［J］．ActaScientiaeCircumstantiae，32(3):689-695东北地区城市污水处理厂污泥中重金属的形态分布及其潜在生态风险评价1，31，2，*1涂剑成，赵庆良，杨倩倩1．哈尔滨工业大学市政环境工程学院，哈尔滨1500902．城市水资源与水环境国家重点实验室，哈尔滨1500903．江西洪城水业股份有限公司，南昌330025收稿日期:2011-06-10修回日期:2011-08-23录用日期:2011-09-05摘要:分析了东北地区7个城市污水处理厂脱水污泥中Cu、Zn、Cr、Ni、Mn的含量，利用修正的BCR法研

3、究了污泥中重金属的形态分布特征，并使用地累积指数(Igeo)法和内梅罗指数法(PI)评估了污泥在土地利用过程中重金属的潜在生态风险．结果表明，污水厂污泥中Zn含量超过了国家标准(GB4284—1984)限值，且污泥中Cu、Zn和Mn的含量远远超过东北耕地黑土中的背景含量．污泥中Cu和Cr的有机物结合态(即可氧化态)所占比例较大，可迁移形态含量最高的重金属是Zn，Ni广泛分布于可交换态、酸溶态、可还原态、可氧化态和残渣态中，Mn的残渣态在5种形态中所占比例最高．5种金属中迁移性最强的是Zn，其次为Mn，Cr的迁移性最差．内梅罗单项污染指数法和地累积指数法的评价结果表明

4、，Cu、Zn和Mn是污泥土地利用过程中潜在的污染元素．内梅罗综合指数法的评价结果显示，7种脱水污泥均对耕地黑土环境存在严重的潜在生态风险．关键词:污泥;重金属;内梅罗指数;地累积指数;BCR文章编号:0253-2468(2012)03-689-07中图分类号:X703文献标识码:AFractionaldistributionandassessmentofpotentialecologicalriskofheavymetalsinmunicipalsludgesfromwastewatertreatmentplantsinNortheastChina1，31，2，*1

5、TUJiancheng，ZHAOQingliang，YANGQianqian1．SchoolofMunicipal＆EnvironmentalEngineering，HarbinInstituteofTechnology，Harbin1500902．StateKeyLaboratoryofUrbanWaterResourcesandEnvironment(SKLUWRE)，HarbinInstituteofTechnology，Harbin1500903．JiangxiHongchengWaterworksCo．，Ltd，Nanchang330025Received

6、10June2011;receivedinrevisedform23August2011;accepted5September2011Abstract:ThetotalconcentrationsofheavymetalsinmunicipalsludgesfromsevenindividualWastewaterTreatmentPlants(WWTPs)weredeterminedbymicrowavedigestionprocess;thefractionaldistributionofheavymetalswasobtainedbymodifiedBCRse

7、quentialextractionprocedure;thepotentialecologicalriskofheavymetalsforsludgelandapplicationwasevaluatedbynemerowandgeo-accumulationpollutionindex．TheresultsindicatedthatZninS1，S3，S5andS6washigherthanthethresholdvaluesforagricultureapplication(GB4284—1984)，andcontentsofCu，ZnandMnwerem