生物成气中离子和微量元素变化特征及健康风险评价 论文

向煤层中添加微生物群落和营养物质可产出甲烷，微生物在利用煤和营养物质进行成气时，典型离子与微量元素的质量浓度变化关系到周围环境安全性。为研究煤生物成气过程中液相微量元素的变化特征，选取河南平顶山、河南义马和山西长治3个地区的煤样，开展模拟生物成气实验研究。利用离子色谱和电感耦合等离子质谱对成气过程中液相的Na+，NH+4，K+，Cl-，PO3-4等常量离子与V，Cr，Mn，Co，Ni，Cu，Zn，As，Se，Ag，Cd，Sb，Ba，Ti，Pb等金属元素的质量浓度进行测定。结果表明，成气过程液相中，常量离子的质量浓度随产气时间的增加基本保持稳定，微量元素的变化与产气过程有很强的相关性，成气过程中V，Ag和Cd未检出，而As，Ba，Co，Ni和Pb等微量元素的质量浓度均随产气时间的增加而升高，Pb，Se和Ti质量浓度的变化与煤样有关。Ba质量浓度最高，为23.88~144.79 μg/L，As，Cu质量浓度分别为5.88~25.07，5.47~14.17 μg/L，其他金属元素质量浓度较低。煤粉浸泡前10 d，溶液中Ba，Cu，Ni和Se的质量浓度逐渐升高，需特别关注。