四川盆西平原区裸土扬尘中Pb、Cd化学形态的尺度效应

为了探究四川盆西平原区裸土扬尘中Pb、Cd总量与其尺度效应的关系,模拟土壤样品的Pb、Cd污染,通过实验室内的模拟起尘研究系统对土壤样品开展试验,对各粒级悬浮颗粒物中Pb、Cd的赋存状态及其尺度效应进行分析,并进一步对土壤中的黏土颗粒进行提取分析,结果表明:试验条件下,随着粒径的减小,Pb、Cd在四川盆西平原区裸土扬尘颗粒物中的总质量分数却增加,呈现出负相关;Pb的碳酸盐结合态、铁锰水合氧化物结合态主导着其全量的尺度效应,Cd的交换态、碳酸盐结合态、铁锰水合氧化物结合态主导着其全量的尺度效应;裸土扬尘中黏土矿物(伊利石+绿泥石)的尺度效应是影响其Pb、Cd化学形态尺度效应的重要因素。     

裸土起尘颗粒物中铅镉化学形态与矿物赋存特性研究

为探索裸土起尘颗粒物中铅、镉的化学形态与矿物的赋存关系,通过采用铅、镉元素对土壤样品进行模拟污染并老化处理,在一定风速条件下进行实验,对模拟污染土壤的吹前表层土、总悬浮颗粒物(TSP)、吹后表层土中矿物组成、含量与重金属铅、镉的化学形态进行分析,同时重点探讨颗粒物中铅、镉的化学形态与矿物的关系。结果表明:裸土起尘颗粒物中铅的碳酸盐结合态所占比例最高,在44.28%～53.05%之间,镉的可交换态所占比例最高,在59.07%～75.9%之间;不同类型尘中矿物组成基本相同,其中黏土矿物(伊利石和绿泥石)所占比例较大,吹前表层土中为66.3%,起尘后的悬浮颗粒物中为85.1%;不同类型尘中碳酸盐结合态铅、可交换态镉含量与黏土矿物含量变化规律呈正相关。黏土矿物含量变化可能是导致裸土起尘颗粒物中铅、镉化学形态变化的主要因素。     

抚顺市郊农田土壤重金属元素形态分析

选取抚顺市郊农田土壤样品,采用Tessier顺序提取法研究土壤中重金属的化学赋存形态。研究结果表明:在该区域土壤中,As、Cr、Cu、Hg和Zn的形态分布以残渣态为主,Pb的形态分布以铁锰氧化态和残渣态为主,而Cd的主要赋存形态是离子交换态、腐殖酸结合态和碳酸盐结合态。研究区域土壤中除As以外其他各元素总量的平均值均高于全国土壤背景值,其重金属的形态分布主要以化学行为稳定的残渣态和化学行为相对稳定的铁锰氧化态、腐殖酸结合态为主,而Cd以化学行为较为活跃的离子交换态为主,这应当引起关注。     

织金县燃煤区土壤重金属含量及其结合形态

通过Tessier和Shuman法探究了织金县燃煤区土壤中水溶态、离子交换态、碳酸盐结合态、腐殖酸结合态、铁锰氧化物结合态、强有机结合态、残渣态七种形态Zn、Pb、Cd、Ni、Cu、As、Hg等几种重金属的含量,同时测定了其土壤中各种重金属的总含量。结果显示,Zn、Pb、Cd、Ni、Cu、As、Hg等重金属在织金县燃煤区土壤中的结合形态主要以残渣态含量最高,可高达84.15%。     

TX-100与EDTA联用对Pb、Cd复合污染土壤修复研究

乙二胺四乙酸二钠(EDTA)是土壤重金属污染修复常用的洗涤剂,单一的EDTA无法全面去除实际污染土壤中的重金属。本文以典型生活垃圾肥污灌土壤为研究对象,采用批试验方法,研究了曲拉通(TX-100)与EDTA复配对污灌土壤中重金属Pb、Cd的洗涤修复效果和最优条件下洗涤前后重金属形态变化。结果表明:10 mmol/L的TX-100与浓度大于4 mmol/L的EDTA表现协同作用,并在摩尔比为10︰8时重金属去除效率趋近平衡;当复配试剂在pH为4、振荡强度为150 r/min和振荡时间为8h时,Pb、Cd去除率分别到达了46.4%和49.4%。经复配试剂洗涤,Pb铁锰结合态去除量最大,其去除率为58.1%,Cd可交换态和碳酸盐结合态去除率最大分别为65.85%和68.18%;洗涤后Pb残渣态比例增加到56.3%,Cd可交换态和碳酸盐结合态的百分比显著降低。     

柠檬酸对土壤中重金属形态转化的影响

重金属的存在形态对评价其对环境危害的大小具有重要意义。本文采用BCR法分级提取土壤中重金属各种形态:弱酸提取态(水溶态+可交换态+碳酸盐结合态)、可还原态(Fe-Mn氧化物结合态)、可氧化态(有机物和硫化物结合态)和残渣态,研究了柠檬酸对重金属复合污染土壤中Cd、Pb、Cr的化学形态、生物有效性的影响。结果表明随着柠檬酸量的增加,残渣态镉和铅向可还原态和可氧化态转化量也增加,残渣态铬和可还原态铬向可氧化态铬的转化量也缓慢增加,但对弱酸提取态均影响不大。说明施加柠檬酸可活化土壤中的镉铅铬,助力于植物修复技术。     

施用污泥堆肥对土壤中铜、锌的形态分布影响研究

本文研究了施用污泥堆肥对土壤中铜、锌形态分布的影响以及铜、锌的不同形态对生物有效性的影响。结果表明：污泥堆肥施入量的增加对铜和锌的碳酸盐结合态影响最大,各种形态对生物有效性的影响顺序为——铜：有机结合态〉铁锰氧化结合态〉碳酸盐结合态〉可交换态;锌：碳酸盐结合态〉有机结合态〉铁锰钌化结合态〉可交换态。     

外源微生物对土壤中镉形态及微生物多样性的影响

采用土壤盆栽模拟实验,研究接种氧化节杆菌、耳葡萄球菌、嗜麦芽窄食单胞菌对紫花苜蓿吸收土壤中Cd的作用效果．结果表明,3种微生物在土壤中Cd浓度分别为5、20、50mg?kg-1时均能增强紫花苜蓿对Cd的富集吸收,在3种加菌处理中紫花苜蓿地上部分的Cd积累量与单种植苜蓿处理相比分别显著提高了11.38%~20.67%、5.58%~16.54%、20.68~23.51%;地下部分分别显著提高了19.50%~32.30%、8.62%~19.38%、22.77%~39.23%．各处理中根际和非根际土壤Cd形态分布均为残渣态>交换态>碳酸盐结合态>铁锰结合态>有机结合态．紫花苜蓿可促进土壤中Cd向交换态EXC转化,与未种植物处理相比,其根际土壤中EXC态Cd显著提高了3.40%~6.51%;非根际提高了3.16%~5.48%．3种微生物加入显著增强了植物对土壤中Cd向EXC态转化作用,根际土壤中EXC态Cd与未种植物处理分别增加了11.23%~21.49%、6.37%~13.27%、10.78%~27.76%;非根际提高了7.71%~16.30%、4.64%~13.84%、9.62%~20.75%．BIOLOG ECO微平板法分析结果表明,外源微生物加入对Cd污染土壤中微生物数量、活性、多样性指数等均有显著性增大;主成分分析表明不同处理下土壤微生物利用碳源的种类和能力有所差异;聚类分析结果可合理地将各处理按对土壤中Cd有效态转化作用情况归类．     

龙葵吸附重金属镉的生物有效性的研究

选取龙葵及种植龙葵的土壤作为研究对象,测定土壤中重金属镉的含量、土壤重金属可交换态镉、碳酸盐结合态镉、铁锰氧化物结合态镉、有机结合态镉、残渣态镉的化学形态含量,同时测定土壤的阳离子交换量、比重、pH等,并分析了土壤中不同化学形态的重金属镉的分布特征,同时分析影响重金属镉形态分布及生物有效性的因素。结果表明,土壤重金属镉化学形态的分布规律受到重金属全量、土壤理化性质以及龙葵的生长环境的影响,其中在自然环境种植龙葵土壤中和模拟种植龙葵土壤中,其转化系数与土壤重金属镉全量之间均呈显著负相关;在二次加入外源镉的土壤中,其转化系数与土壤重金属镉全量之间呈极显著负相关。土壤重金属镉的生物有效性主要通过生物可利用系数、迁移系数及转化系数来反映,三者均受龙葵的生长环境和土壤重金属中镉全量的影响。     

660MW燃煤锅炉细微颗粒物中次量与痕量元素的分布特性

应用承重撞击器(DGI)采样系统在南昌某电厂2^#锅炉电除尘器前进行颗粒物采集,并同时采集了原煤样和底灰样。对飞灰的质量粒径分布、底灰和飞灰中次量与痕量元素的分布特性进行了分析。结果表明PM_1.0和PM_2.5质量分别占PM₁₀质量的16.0%~17.4%和46.9%~50.6%;Na、Mg、P、S主要富集在亚微米颗粒物中,Al、Si、Ca、Ti、Fe、K主要富集在超微米颗粒物中;随着颗粒物粒径的减小,As、Cd、Cr、Pb的浓度逐渐增大,且在亚微米颗粒物中的增幅大于超微米颗粒物,Mn在各级颗粒物中浓度相近;As、Cd、Cr、Pb大量富集于亚微米颗粒物之上,Mn在各级颗粒物中富集特性无明显差异,且各痕量元素挥发特性存在以下规律:As>Cd>Cr>Pb>Mn;文中给出了无控制条件下痕量元素的排放因子,PM_1.0中各元素排放比例存在以下规律:As>Cd>Cr>Pb>Mn。     

Particle Formation During Spray Pyrolysis of Lead Zirconate Titanate

A twin-fluid atomization spray pyrolysis technique has been used to produce lead zirconate titanate (PZT) powders from a sol–gel precursor solution. Samples were removed from ports sited along the reactor in order to examine particle development at progressive stages of pyrolysis. The total time in the reactor was 2.6 s. The size and shape of the particles showed no change between the first port (190°C) and the hottest part of the reactor (820°C), indicating that the physical structure of the particles was established during the initial drying stages. The powders were mainly composed of spherical particles, but irregular forms were also present, which were thought to result from the inward collapse of hollow gelatinous particles. Crystallization of PZT commenced at around 700°C, initially to a pyrochlore or fluorite intermediate phase, with the desired perovskite phase developing between 790°C and 815°C. However, a minor amount of the pyrochlore/fluorite phase persisted in the final powder. The final powders also contained basic lead carbonate, 2PbCO₃·Pb(OH)₂, which existed in the form of elongated crystallites on the surface of the PZT particles.     

水泥窑铅镉等重金属的污染及防治

利用原子吸收分光光度法、振荡溶出等方法,研究了水泥窑铅镉等重金属污染的防治.氟会促进Pb,Cd,Zn和Cu的逸放.无论何种水泥窑,Hg逸放率高达89%～96%.Pb,Cd,Zn和Cu在不同类型水泥窑中其逸放率有明显差别,立窑的逸放率较高,Pb和Cd为84%～90%,Zn和Cu为36%～47%;湿法回转窑次之;新型干法窑的逸放率最低.使用高效的除尘设备,不仅可减少粉尘的污染,还可减少Pb等重金属的逸放.把Pb等重金属含量较高的窑灰用作水泥混合材既可使Pb等重金属被固封于水泥混凝土中不会产生二次污染,又能减少因窑灰循环入窑而导致Pb等重金属的再次逸放.     

城市污泥中重金属稳定性的化学形态分析

以城市污水厂剩余污泥为研究对象,以连续提取法对其中8种主要重金属元素的化学存在形态进行了分析,结果表明:污泥中除Ni、Zn、Cd有超标和潜在的超标危险外,其它各金属的含量均低于国家标准的最高要求;污泥Ni、Cd具有相当的生物毒性,其余的元素生物有效部分较少,稳定性较好。总体来看城市污泥可通过降低超标重金属含量来实现农用的目的。     

烧结烟气半干法脱硫微细颗粒物特征分析

通过激光粒度分析仪（LPSA）对烧结烟气微细颗粒物进行粒度分析，获得烧结过程烟气排放的主要微细颗粒物粒径范围及分布特性。运用扫描电镜-能谱分析仪（SEM-EDS）、X射线衍射仪（XRD）对半干法脱硫前后烧结烟气中的微细颗粒物形貌、元素组成和物相成分进行分析对比。结果发现：脱硫前后的烧结粉尘颗粒特性存在较大差异。在粒径分布上，脱硫前后粒径范围分别为0.816～60.988μm和0.259～407.850μm，脱硫后中位粒径向小粒径偏移；在颗粒形貌上，大烟道中以不光滑球形和不规则颗粒为主，脱硫后以板块状和片状颗粒为主。在元素和物相组成上，大烟道中颗粒中主要元素为Fe、K、Cl，Fe元素以Fe₂O₃为主，K元素主要以KCl存在，并能观察到明显的立方体KCl颗粒；脱硫后，受脱硫剂影响，颗粒物中主要元素为Ca、O、S，主要以Ca(OH)₂、CaSO₃和CaSO₄为主，同时还含有一定量的石英、氧化镁及一些不定形玻璃相。     

Mobility and distribution of cadmium, nickel and zinc in contaminated soil profiles from Bangladesh

We investigated the mobility and distribution of cadmium (Cd), nickel (Ni) and zinc (Zn) in four contaminated soil profiles from Bangladesh. The sources of contamination of these profiles were tannery wastes, city sewage and the wastes of pharmaceutical and paper mill factories at different locations in Bangladesh. The samples were collected from the A-, B- and C-horizons of each profile: two sub-samples from the A-horizon at depths of 0–5 cm (A1) and >5 cm (A2), and one sample each from the B- and C-horizons. Soil samples were analysed for total metal content by dissolution in aqua regia followed by sequential extraction of the fractions based on their varying solubility. There were six operationally defined groups of extraction sequences: water soluble (F1), exchangeable (F2), carbonate (F3), oxide (F4), organic (F5) and residual (F6). The total concentration of Cd, Ni and Zn in the A-horizon (0–5 cm) ranged from 0.10 to 0.62, from 31 to 54 and from 85 to 838 mg kg⁻¹, respectively. In the B- and C-horizons, the concentrations of these metals decreased many fold, particularly in the city sewage profile where the decrease for Cd and Zn was approximately fourfold. The distribution of metals among the chemical fractions depended on their total concentrations. In the A1-horizon, Cd had the highest mobility factor [MF = (F1+F2+F3)/(F1+F2+F3+F4+F5+F6) × 100] at 41–43% and Ni had the lowest at 3–13%, while Zn, showed intermediate values at 8–25%. The MF decreased with depth in all soil profiles. Among the fractions, the residual fraction contained the lowest levels of Cd but the highest levels of Ni and Zn. This state affected their relative mobility and distribution in soil profiles. Of the soil profiles, the mobility of all metals was higher in the city sewage soil than in any of the other three soils investigated, suggesting that the former may create a health risk by contaminating agricultural products and ground water as it also contained higher amounts of Cd and Zn.     

硅铝介孔分子筛与膨润土复合吸附剂对Pb(Ⅱ)动态吸附性能的实验研究

本实验以介孔分子筛与膨润土为主要原料,按分子筛与钙基膨润土质量比为3:17混合制成粒径5～7 mm吸附小球(焙烧温度823 K).将吸附小球用于含Pb(Ⅱ)模拟废水的吸附性能的研究.吸附研究主要考察了含Pb(Ⅱ)溶液动态流动速率、吸附时间、吸附剂用量、溶液初始浓度及溶液pH值等因素.     

除尘滤料对微细颗粒捕集性能的研究

工业粉尘排放是大气中微细颗粒尤其PM2.5的主要来源之一,袋式除尘器中的滤料是颗粒捕集的关键。以实验手段,系统研究了几种典型针刺毡及覆膜滤料的阻力特性、全尘捕集效率及微细粉尘捕集效率。数据显示,滤料在老化后阻力增加,覆膜滤料增幅最小;常规滤料在洁净状态时对全尘的效率超过99.9%,老化稳定后效率在99.99%以上;尽管滤料对全尘的效率很高,但其对10μm颗粒的效率在94%～99%之间,对2μm的效率在52%～92%之间,仍有很大的提升需求     

剩余污泥中重金属形态分布及浸出特征研究

剩余污泥具有改良土壤结构、增加土壤肥力、促进农作物生长等优点,由于含有有害的重金属等,妨碍其农用。通过对剩余污泥中重金属形态分布及浸出特征研究,结果显示,剩余污泥中Cu、Zn、Ni、Cr及Pb交换态含量都比较少,Cu、Zn、Ni主要以碳酸盐结合态、铁锰氧结合态和硫化物及有机结合态存在,Cr、Cd和Pb主要以残渣态存在;在酸性条件下,交换态、碳酸盐结合态溶出量大,并且溶出量都随浸出时间的延长而增加。