蔡永兵
- 作品数：10 被引量：113H指数：7
- 供职机构：中国科学院烟台海岸带研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目基金委创新研究群体项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程理学更多>>
- 黔西南煤燃烧产物微量元素分布特征及富集规律研究被引量：17
- 2012年
- 通过对黔西南高砷煤及燃烧产物(底灰、粗飞灰、细飞灰和烟气)中微量元素含量、水溶性及赋存状态的测定,分析了微量元素在燃煤产物中的分布特征及富集规律,探讨了燃煤过程中微量元素迁移转化机制.结果表明,As和Sb是黔西南高砷煤的主要危害元素,含量分别为(256±195)μg.g-1和(26±21)μg.g-1.根据元素在燃煤产物中富集程度的差异,将其分为4类:Ⅰ底灰富集型(Cr和W);Ⅱ均匀富集型(Cu和Ba);Ⅲ飞灰富集型(Mn和Mo);Ⅳ细飞灰超富集型(As、Cd、Sb和Pb).As的挥发性强于Sb和Pb.As在细飞灰上表现出强烈的富集;而Sb和Pb在原煤和燃烧产物中的分配具有明显的正相关关系(R2=0.990 1,P<0.05).亲石元素容易在底灰沉积或组成飞灰颗粒基质,亲硫元素燃烧后易于吸附在飞灰颗粒表面.而飞灰颗粒粒径越小,比表面积越大,所吸附的微量元素含量越高.
- 魏晓飞张国平李玲项萌蔡永兵
- 关键词：煤燃烧颗粒物砷锑
- 广西铅锑矿冶炼区土壤剖面及孔隙水中重金属污染分布规律被引量：34
- 2012年
- 为探讨铅锑冶炼区重金属在土壤中分布及迁移特征,在广西河池铅锑矿冶炼区周围根据不同土壤利用类型分别选取菜地土壤、荒地土壤、林地土壤这3个典型剖面,对区域内土壤剖面及孔隙水中重金属的迁移分布特征进行了研究.结果表明,3个剖面中重金属元素Sb、Pb、As、Cu明显在表层富集,最高值都出现在0～2 cm的表层土壤中;Sb、Pb和As在剖面60 cm以下有增加的趋势.土壤剖面中重金属元素淋溶难易的总体顺序为:Sb>As>Cu>Al,Pb.土壤的耕作对重金属在剖面中的下渗迁移具有一定的影响.表层土壤孔隙水中高含量的重金属可能对作物造成毒害影响,并通过食物链危害居民的健康.Sb、As相对于Pb容易从土壤进入孔隙水,在剖面中迁移.
- 项萌张国平李玲魏晓飞蔡永兵
- 关键词：重金属土壤孔隙水
- 黔西南高砷煤热解过程中微量元素释放规律研究被引量：8
- 2011年
- 采用高温箱式电阻炉对黔西南海子地区煤样进行热解,研究了在300～1200℃下慢速热解过程中,热解温度、元素赋存状态和灰分对微量元素释放规律的影响.结果表明,热解温度是影响煤失重和微量元素挥发的主要原因.As、Mo在900℃以上挥发较快;Pb热解前期挥发较快,450℃以上挥发缓慢;Sb随热解温度的升高缓慢增大.微量元素的挥发性还与赋存状态关系密切,有机态最为活泼;硫化物态和碳酸盐态在热解后期由于矿物的分解而逐步释放;硅酸盐态最稳定,基本残留在灰分中.灰分越高微量元素越不易挥发.
- 魏晓飞张国平李玲项萌蔡永兵
- 关键词：热解微量元素挥发性赋存状态
- 广西河池锑冶炼区周边苔藓对大气重金属的记录被引量：4
- 2012年
- 借助苔藓对广西河池锑冶炼区周边大气中的10种重金属(Sb、Pb、As、Cu、Cd、Mn、Fe、Al、Ba、Sr)的分布迁移规律进行了研究.结果表明:苔藓可有效反映重金属的沉降.苔藓中w(Sb)、w(Pb)、w(As)和w(Cd)的范围分别为41.0～5.77×103、1.05×102～1.39×104、25.0～1.07×103和8.00～263 mg/kg,分别是背景值的1.5～213.6、24.5～322.5、3.6～1 980.9和3.2～105.2倍.元素相关性的主成分分析表明,Sb、Pb、As、Cd和Cu为密切相关的一类元素,来源于原料矿石的冶炼排放;Mn、Fe和Al为第2类,主要来源于燃料煤的释放,此外,Mn还可能来源于城市气溶胶的输送和水泥厂的排放;Ba与Sr为第3类,来源与扬尘有关.随着采样点与冶炼厂烟囱距离的增加,w(Sb)、w(Pb)、w(As)、w(Cu)和w(Cd)呈非线性下降,可用方程y=ae-x拟合.w(Sb)与w(Pb)的衰减速率相似,而w(As)衰减要快于二者.
- 李海霞张国平李玲魏晓飞蔡永兵付志平
- 关键词：锑苔藓
- 土壤中锑的反应迁移模型
- 锑(Sb)是一种天然存在的有毒类金属元素，在元素周期表中与砷同族，许多研究证明锑对人体及生物具有慢性毒性及致癌性。中国是世界最主要的锑生产国，局部地区存在严重的锑污染，大量的锑及其化合物进入到各种环境介质中，对人体健康的...
- 张华蔡永兵米玉婷于靖李璐璐
- 金矿区河流沉积物中砷形态及释放动力学被引量：4
- 2016年
- 金矿的开采和冶炼过程会对矿区河流产生严重的重金属污染。对采集的山东省招远界河受酸性矿山废水污染河道的表层沉积样品,采用BCR连续提取法分析了砷的赋存形态;采用搅拌式直流反应器（stirred-flow reactor）进行模拟淋洗实验,研究了沉积物中砷的动力学释放过程。结果表明：沉积物存在严重的砷污染,总砷的含量在778-3 389 mg/kg之间。其中弱酸可提取态、可还原态、可氧化态和残渣态含量分别占2.6%-9.8%,18%-79%,2.4%-7.1%,8.7%-75%,赋存形态分布主要受铁锰氧化物含量、有机质含量和p H等地球化学性质控制。在0.01 mol/L的Ca（NO_3）_2溶液淋洗420 min后,4种沉积物中砷的总释放量在8.3-99.7 mg/kg之间,占总砷含量的0.9%-3.7%。砷释放的最高浓度为29.7-468μg/L,与总砷含量趋势一致。砷的淋出浓度随着淋洗时间的延长逐渐降低,淋洗过程前200 min砷浓度的降低比较明显。分别在90 min和270 min设置了2次间歇,过后淋出液中砷浓度明显升高。可以看出,砷的释放是一个受时间控制的动力学过程,释放速率取决于沉积物的表面性质和砷的赋存形态。
- 米玉婷蔡永兵于靖张华张晓龙
- 关键词：沉积物赋存形态释放动力学金矿
- 广西茶山锑矿尾砂中微量元素的淋滤实验研究被引量：10
- 2012年
- 采用干湿交替和完全浸没的方法,运用柱淋滤实验研究了广西南丹地区茶山锑矿选矿尾砂中微量元素的淋滤行为,淋滤液采用了模拟酸雨(pH 4.0～4.4)和河水(pH 8.0).结果表明,尾矿砂具有一定的酸中和能力,即使用pH 4.0～4.4的酸性溶液淋滤,产生的淋滤液也是偏碱性的,pH基本在7.2～8.0之间.与As和Pb相比,Sb更容易从尾矿砂中淋滤出来;干湿交替条件下Sb的淋出明显高于完全浸没条件,As更容易在完全浸没条件下淋出,且浸没间隔时间越长淋出浓度越高,间隔时间为5 d和10 d时As的淋出浓度比1 d和2 d时高出1～2倍;Mn和Zn具有相似的特点,它们受pH的影响较大,在模拟酸雨淋滤的淋出浓度明显高于河水淋滤,而干湿交替条件和完全浸没条件以及间隔时间对它们的淋出影响较小;Sr的淋出率较高,基本没有受到本实验中淋滤液和干湿交替条件以及完全浸没条件的影响;Pb基本没有淋出;尾矿砂内部的碱性环境和干湿交替条件是控制重金属锑淋滤的主要机制.
- 蔡永兵李玲魏晓飞张国平李海霞付志平
- 关键词：尾矿砂微量元素锑淋滤
- 广西铅锑矿冶炼区表层土壤重金属污染的分布规律被引量：20
- 2011年
- 为了解铅锑冶炼活动对周边土壤的污染情况,通过实地采样调查和室内样品分析,对河池铅锑矿冶炼区周边土壤中重金属含量的空间分布规律进行了分析,并对该区重金属污染情况进行评价。结果表明:冶炼区表层土壤受到较高含量的Sb、Pb、Zn污染,As、Cd和Cu也有一定程度的污染。土壤中的w(Sb)、w(Pb)和w(Zn)分别为195～2034 mg/kg、259～2261 mg/kg和365～1033 mg/kg,分别达到背景值的4.8～33.3倍、3.4～29.7倍和1.4～3.9倍。冶炼区表层土壤中的重金属含量与冶炼厂的远近关系密切,Sb、As和Pb在0～400 m范围急剧衰减,400 m范围内Sb、As和Pb分别衰减了92.5%、95%、93.7%。在400～2400 m的2000 m区间Sb、As和Pb分别衰减了64.4%、80.9%、52.1%。Cd在200 m范围内衰减了88.7%,在200～2400 m范围没有显著变化。Sb、As、Cd和Pb在400～2400 m范围呈缓慢衰减,使得重金属的影响可达很远。Sb和Pb的衰减趋势高度相似,这对于Pb-Sb的全球迁移具有相关的意义。
- 项萌张国平李玲魏晓飞蔡永兵
- 关键词：锑砷土壤
- 典型金矿区入湾河流重金属的时空分布特征及风险评价被引量：8
- 2021年
- 为研究典型金矿区入湾河流重金属的污染特征并提出针对性修复措施,于2014—2016年4次采样分析了界河河水和表层沉积物中4种重金属(Zn、As、Cd和Pb)的含量水平、赋存形态及时空分布特征,并采用内梅罗综合污染指数法和风险评价编码法对表层沉积物中重金属的污染程度和生态风险进行了评价.结果表明,界河河水中Zn、As和Cd均有多个点位超过我国地表水环境质量标准Ⅲ类标准限值,而Pb并未超标.界河上游化工厂、中游国大冶金集团尾矿库以及金翅岭金矿是3个主要污染源.河道整治后,界河河水水质并未得到有效改善,仍需开展针对3个主要污染源的污染修复工作.界河沉积物中重金属Zn、As、Cd和Pb含量范围分别为218—5878、17—4177、1—67、35—974 mg·kg^(-1).连续提取实验结果显示,Zn和Cd的弱酸提取态含量均高于60%,As和Pb的形态分布沿程变化较大,主要是可还原态和残渣态.污染程度和风险评价结果表明,11个采样点沉积物全部属于重污染水平.Zn和Cd的风险等级最高,有4个采样点Zn和Cd处于极高风险水平,As和Pb在绝大部分样点处于低风险水平,因此应重点针对重金属Zn和Cd污染开展修复工作.
- 蔡永兵蔡永兵孟凡德索改弟孟凡德范行军张华
- 关键词：界河沉积物重金属
- 金矿污染河流的水体和沉积物中重金属分布特征及生态风险评价被引量：9
- 2015年
- 金矿开采导致严重的水体和沉积物重金属污染。采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP/MS)分析了金矿开采区河道32个采样点的水体和表层沉积物样品,研究了水样的溶解态及颗粒态重金属(As、Pb、Cd、Cr、Cu、Zn)组成;通过分步化学提取法研究了各重金属在沉积物中的地球化学形态组成,利用地累积指数法和潜在生态风险指数法评价了河流沉积物中重金属污染状况。结果表明:水体中Cu、Zn、As主要以溶解态存在,Pb、Cr、Cd以颗粒态为主。水体中重金属元素形态分布主要受点源污染排放影响。沉积物中,Cd浓度较低;As、Zn主要以氧化物结合态、有机物结合态和残渣态存在;Pb、Cr、Cu以有机物结合态和残渣态为主。结合地累积指数和潜在生态风险指数分析表明,Cd和Cu为主要的风险元素。
- 于靖张华蔡永兵周世伟
- 关键词：金矿开采重金属形态地累积指数潜在生态风险
