城市環(huán)境所污泥中資源金屬分布特征研究取得進(jìn)展

　隨著污水處理設(shè)施的增加和污水處理能力的提升，我國污泥產(chǎn)量逐年增加，污泥處置形勢嚴(yán)峻。一方面，污泥中含有大量重金屬等有毒有害物質(zhì)，處置不當(dāng)，會造成環(huán)境污染；另一方面，污泥因蘊(yùn)含大量資源，極具開發(fā)利用潛力。全面了解污泥中多種元素（主要包括重金屬、稀土元素、貴金屬）的分布特征，側(cè)重其地球化學(xué)形態(tài)的分析，從而評價(jià)其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，評估其潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值，可為污泥處置提供理論依據(jù)。

　　中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所環(huán)境生物技術(shù)組近年來致力于污泥中多種元素的分析與分布特征研究。前期研究中明確了元素在不同污水廠污泥中的分布呈現(xiàn)顯著的空間差異，揭示空間差異主要與受納污水來源和組成比例有關(guān)（Suanon et al, PlosOne, 2017）。

　　最近，通過與廈門市水務(wù)集團(tuán)合作，采集了廈門市全部穩(wěn)定運(yùn)行的污水廠的剩余污泥，分析了49種元素在污泥中的濃度及其地球化學(xué)形態(tài)，結(jié)果顯示，污泥中除了含有重金屬、堿金屬、堿土金屬等元素外，還蘊(yùn)含了大量的稀土元素與貴金屬等資源元素，具有可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。對其地球化學(xué)形態(tài)分析顯示，資源元素多以殘?jiān)鼞B(tài)和氧化態(tài)形式存在，提示有效提取污泥中資源元素存在挑戰(zhàn)。網(wǎng)絡(luò)分析顯示，污泥中元素的分布呈現(xiàn)共存性，主要由于其相似的理化性質(zhì)造成的。基于生物可利用性的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指數(shù)提示，Ni、Cu、Zn、Cd、Co、Sr、W等元素具有較高的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。綜上，進(jìn)一步發(fā)展污泥處置技術(shù)，提升污泥中資源元素的回收利用，降低污泥進(jìn)入環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)，具有重要意義。

　　相關(guān)成果以O(shè)ccurrence, geochemical fractionation, and environmental risk assessment of major and trace elements in sewage sludge 為題發(fā)表于Journal of Environmental Management（2019, 249, 109427）。來自盧旺達(dá)的博士生Francois Nkinahamira為第一作者，副研究員孫倩為通訊作者。該研究得到福建物構(gòu)所-城市環(huán)境所融合發(fā)展基金、中國科學(xué)院-第三世界科學(xué)院院長獎(jiǎng)學(xué)金及中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會項(xiàng)目資助。
 

城市環(huán)境所污泥中資源金屬分布特征研究取得進(jìn)展