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我国冶金工业资源消耗高,二次资源利用率低,有相当大一部分可利用资源变成了污染物,炼锌工业废渣的次氧化锌渣是其中一种。次氧化锌废渣是冶锌工业的主要废渣之一,它的主要成分是锌、铅、砷、锑、银、铟等元素的化合物。本文试验样品来源于贵州省赫章县妈姑镇次氧化锌生产厂,该镇以“土法炼锌第一镇”而闻名,由于其丰富的煤炭和锌矿资源,妈姑镇的土法炼锌技艺已传承300多年。贵州是酸雨多发区,废渣因储藏、运输、管理不当,有可能受大气酸性降水的淋溶浸泡释放出有毒有害物质,有害物的释放量随大气酸性降水的pH值降低而增加,近而影响废渣的浸出毒性和生物毒性。废渣浸出液通过岩溶渗漏进入岩溶水体后,会影响水生生物的正常生长,影响程度除与废渣浸出液的毒性有关外,还与岩溶水中Ca、Mg等盐基离子有关。本文利用理化分析、浸出毒性试验、生物毒性试验相结合的手段,对次氧化锌废渣的化学成分及以水溞(Daphnia)为指示生物,模拟不同酸性环境下次氧化锌废渣的浸出毒性和生物毒性效应进行研究。为了进一步探究,在喀斯特地区,大量Ca2+、Mg2+存在的条件下,含Pb2+、Zn2+类的废物对环境的影响,本文在研究Pb2+、Zn2+对水溞的单一及联合毒性基础上,还根据贵州喀斯特地区Ca2+、Mg2+的含量,对Pb2+、Zn2+与不同浓度Ca2+、Mg2+混合后的生物毒性进行了研究,进而在浸出液中添加不同浓度Ca2+、Mg2+来对试验结果进行验证。研究结果表明,(1)浸出液中起主导毒性作用的重金属元素是Pb和Zn,浸出液生物毒性由强至弱依次为pH4.02>pH4.55>pH5.02>pH5.53>pH5.98>pH6.98。(2)5mg·L-1pb2+溶液的96h-LC50为1.605×10-1mg·L-1,5mg·L-1Zn2+溶液的96h-LC50为3.780×10-1mg·L-1,5mg·L-1Pb2+、Zn2+混合液的96h-LC50为1.476×10-1mg·L-1,二者混合后,表现出一定的毒性加和作用。(3)在混合液中分别加入20、40、60、80、100、120mg·L-1Ca2+与5、10、15、20、25、30mg·L-1Mg2+后,结果表明,Ca2+对混合液的毒性有非常明显的拮抗作用,对10%浓度以下的混合液尤其明显,其拮抗作用随着Ca2+浓度的增加而增加;Mg2+对混合液的毒性也有一定的拮抗作用,但是表现不如Ca2+明显。(4)在对本次实验样品浸出液加入低浓度水平与中等浓度水平Ca2+、Mg2+的研究中,由于Ca2+、Mg2+对毒性的拮抗作用,pH较高的浸出液均表现出较弱的生物毒性,其24h的生物毒性非常轻微,但96h仍然具有潜在的生物毒性;pH较低的浸出液的生物毒性虽然也受到Ca2+、Mg2+的影响,但是仍然具有一定毒性,所以,在酸雨多发区,对此类废渣的运输、处置,应做出妥善的处理,防止雨水尤其是酸雨淋溶浸泡产生的废液污染附近的水体和土壤。