不同国家给水厂污泥的金属形态分布特征与风险评价

袁楠楠，许洁琼，郑星荣，姚铃丽

（南京信息职业技术学院电子信息学院，江苏 南京 210023）

给水厂污泥是饮用水生产过程中一种不可避免的副产物，由于其成分特殊，被认为是具有巨大价值的可回收利用材料，尤其在环境修复方面表现出很大的应用潜力[1-2]。然而，在实际推广应用前，需要对污泥中存在的金属污染进行分析评估[3]。金属具有不同的形态，不同形态金属的环境行为和生态效应不同，从而影响金属的毒性、迁移和在自然界中的循环，并对环境微生物、生物活性和植物造成不同程度的危害[4]。

本文以中国、爱尔兰和澳大利亚3个国家的给水厂的污泥为研究对象，基于改进的BCR（The European Community Bureau of Reference）法，分析比较3种污泥中金属的形态分布特征，并运用风险评价编码法（risk assessment code，RAC）进行生态风险评价，以期为给水厂污泥实现安全有效的工程应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集与处理

新鲜的脱水给水厂污泥分别采集于中国北京、爱尔兰都柏林和澳大利亚昆士兰州。采集的污泥于实验室内自然风干，样品研磨后过0.15 mm筛，备用。

1.2 实验方法

给水厂污泥中的金属总量根据USEPA Method 3051测定[5]，金属的赋存形态采用改进的BCR法测定[6]。8种常用于风险评估的重金属（As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn）以及给水厂污泥中通常富含的Al和Fe的总量及其提取态含量，用ICP-AES测定。

改进的BCR的实验步骤如下。

1）弱酸可溶态（F1）：称取1g样品加入50mL离心管，向管中加入pH=2.85、0.11 mol·L-1的CH3COOH溶液40mL，25℃下振荡16h。混合溶液4000 r·min-1离心15 min，取上清液过0.45 μm微孔滤膜，滤液于冰箱4℃保存备用。残留物加入20mL去离子水清洗。……