城市典型金属加工土壤污染特征及植物毒性研究

研究了金属冷、热加工工艺对Cu、Zn、Pb、As土壤粒径分布规律、种子萌发毒性及植物富集特征影响。结果表明,金属热加工造成的土壤重金属污染浓度较高,重金属在细颗粒土壤中的浓度显著高于粗颗粒土壤。金属热加工土壤Cu、Zn、Pb主要以铁锰氧化物结合态存在,As的主要形态为残渣态;金属冷加工土壤Cu的主要形态为残渣态和有机结合态,Zn、Pb主要形态为铁锰氧化物结合态,As主要形态为残渣态。冷热加工工艺不同粒径土壤培养的小麦种子发芽势和发芽率均大于80%,对种子萌发毒性较小。重金属富集量为：Zn>Cu>Pb>As,植物富集作用和重金属总量、形态分布相关。     

BCR改进法提取稀土冶炼废渣中的重金属元素Cr、Mn、Zn和Pb

金属的赋存形态对其生物有效性、环境危害性等非常重要,为探究稀土冶炼废渣中重金属的赋存形态以及潜在风险,本文用改进的顺序提取法(BCR改进法)对酸不溶渣、除放射滤渣和最终中和渣中重金属元素Cr、Mn、Zn和Pb的赋存形态进行研究。结果显示酸不溶渣提取效果最好,最终中和渣提取效果次之,除放射滤渣提取效果最差;酸不溶渣中的Mn和Zn主要以弱酸提取态和可还原态为主,Pb主要以可还原态和可氧化态为主,酸不溶渣中重金属的活性为排序:ZnMnPbCr;最终中和渣中Cr、Zn、Mn和Pb以残渣态为主。     

煤矸石堆存区周边土壤重金属污染特征及风险评价

为探究长期堆存煤矸石中重金属在周边盛行风向土壤里的分布特征及潜在风险,以宁夏枣泉煤矿煤矸石堆存区周边土壤为研究对象,对煤矸石堆存区周边盛行风向土壤中5种重金属(Cu、Zn、Pb、Cr、Mn)总量及重金属赋存形态特征进行深入分析,开展了土壤重金属生物活性分析及评价。结果表明:由于煤矸石的长期堆放、风力、雨水淋溶等,堆存区边缘处重金属(Zn、Pb和Mn)含量较高,且随着距离的增大呈下降趋势;相关性分析中土壤pH值与Zn、Pb含量呈极显著负相关性,与Mn含量呈显著负相关性,与Pb和Cr的可交换态呈显著负相关性,总氮(TN)与Cu的有机质结合态呈极显著负相关性,与残渣态呈极显著正相关性;RAC评价结果表明Pb在土壤中具有较高风险水平,其余重金属潜在风险水平较低。     

典型铅锌冶炼渣场及其影响区土壤重金属分布及影响因素

以某省级工业园区及周边土壤为研究对象,对土壤重金属元素Pb、Cd、Cu、Zn、As、Cr、Ni的总量以及赋存形态特征进行了分析,并基于地理探测器、污染负荷指数法和风险编码法(RAC)对土壤重金属的生态风险进行评估,铅锌冶炼渣场及周围区域总污染负荷指数PLIZONE为1.82,属轻度污染水平。土壤中Cd以弱酸态为主,Cu以残渣态和可氧化态为主,Pb以可还原态为主,As和Cr以残渣态为主。风险评估编码法评价表明,Cd的酸提取态占比较高,可能存在风险,Cr无风险,其余重金属为低风险。地理探测器的因子探测表明高程、土壤有机质(SOM)、阳离子交换量(CEC)对7种重金属含量的解释力最显著,地势和土壤理化性质是重金属分布差异的重要影响因素。这些土壤环境因素可作为重金属含量空间预测模型的辅助变量,为土壤重金属污染防治提供科学依据。     

云南省文山州南北河沉积物重金属污染特征及生态风险评价

为了解云南省文山州南北河表层沉积物中重金属的污染状况,2021年1月采集干流7个样点的沉积物样品,对沉积物中的Pb、Cd、As、Zn、Cu、Ni、Cr进行实验室检测。通过地累积指数法、潜在生态风险指数法对检测指标进行分析。结果表明：以地累积指数法评价,南北河沉积物重金属主要污染因子为As、Cd、Zn、Pb、Cu,Ni和Cr为无污染;以潜在生态危害指数法评价,南北河干流沉积物7种沉积物呈现不同生态风险,其中Cd为低生态风险—极强生态风险,As为低生态风险—中强生态风险,Pb、Zn、 Cu、 Ni、 Cr为低生态风险。As和Cd为南北河干流主要污染和生态风险来源。     

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。     

扬州古运河三湾段沉积物中重金属潜在生态风险评价及形态变化特征

扬州古运河是京杭大运河最古老的一段,为了解沉积物中重金属污染状况,采用Hakanson潜在生态风险评价扬州古运河三湾段沉积物中重金属Cr、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb的风险水平,并对形态分布特征进行了研究。结果表明:扬州古运河六种重金属的含量均高于背景值,其中Cd含量为其背景值的13.15倍。沉积物中重金属的累积潜在生态风险指数RI高达456.55,沉积物的总体潜在生态风险等级为强。沉积物中Pb的主要赋存形态主要以铁锰氧化态存在,而Zn和Cd主要以酸可溶态形式存在,说明这三种重金属的潜在生态风险水平较高。     

污泥与聚氯乙烯共热解重金属特性

重金属作为污泥热解处理过程中的主要污染物，对其进行严格的排放控制有益于生态环境和人类身体健康。本文通过在水平固定床反应器内开展城市污泥的快速热解实验，探究了温度（500～900℃）及聚氯乙烯塑料（PVC）掺混比（5%和15%）对重金属元素As、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn在生物炭中迁移转化规律的影响。研究发现，提高热解温度和添加PVC有利于降低As、Pb和Zn在生物炭中的残余率，但对Cr、Cu、Mn和Ni几乎没有移除作用。此外，通过分析重金属赋存形态发现，伴随热解温度的升高，除了As以外，生物炭中的其他重金属元素整体向更稳定的形态转化。与此同时，根据重金属的生态风险评估结果发现，当热解温度为500℃和600℃时，原料中PVC的存在会增大所获取生物炭中重金属的生态风险。本文为实际工业热处理污泥提供了关于重金属排放控制方面有价值的参考。     

凡口铅锌矿人工湿地重金属分布特征研究

研究了凡口铅锌矿人工湿地处理系统中水体和沉积物重金属(Pb、Zn、Cu、Cd和Mn)的含量及分布特征。结果表明:人工湿地系统对矿山重金属废水有良好的处理效果。湿地系统水体中重金属Pb、Zn、Cu和Cd都主要以悬浮态存在,Mn的存在形式比较复杂,5种重金属的总量沿流程均呈现出先增大后减小的变化趋势。沉积物中Pb、Zn、Cu、Cd和Mn的总量与水平沿程均呈极显著负相关(P0.01)。湿地沉积物中重金属的主要存在形态为残渣态,其次为铁锰氧化物态和有机结合态。沉积物pH值和有机质含量都随着沿流程而逐渐降低,沉积物pH和有机质含量与重金属含量一定的相关性。     

中山市水源保护地底泥重金属污染特征及生态风险评价

分析中山市水源保护地的底泥沉积物中的重金属Cr、Cu、Cd、As、Hg、Ni、Zn、Pb的浓度,用污染指数法、潜在生态风险指数法对重金属污染程度进行评价,采用SPSS软件进行重金属相关性分析。结果表明:除Cd和As外,其他重金属元素浓度均低于土壤环境质量标准限值,其中仅Cd的生态风险影响达到中等。Pb与Cd、As、Zn、Ni元素浓度有着显著正相关,且Cu与Cr、Zn、Ni也有着显著正相关。Cd是底泥沉积物的主要污染因子。     

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%。     

沈抚灌渠(抚顺段)底泥污染及潜在生态风险评价

采用单因子指数法和Hakanson潜在危害指数法,对沈抚灌渠底泥中Hg、As、Cu、Zn、Pb和Cd污染情况进行生态风险评价。结果表明:灌渠底泥中Hg、As、Cu、Zn、Pb和Cd含量均高于背景值,Hg、Zn的污染指数Cif达到严重污染级别,Cd、Cu、Pb的污染指数Cif属重污染级别,重金属污染程度排序为HgZnCdCuPbAs,综合污染指数Cd属严重污染级别;灌渠底泥中Hg、As、Cu、Zn、Pb和Cd均具有不同程度的潜在生态风险,Hg和Cd具有极高和较高的潜在生态风险,其余4种重金属均为低风险。     

鄱阳湖表层沉积物重金属污染特征及风险评价

分析了鄱阳湖17处表层沉积物中重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni、As、Hg、Co的含量,运用潜在生态风险评价法探讨表层沉积物重金属潜在生态风险。17处沉积物中Cu、Zn、Pb、Cr、Ni、Co、Mn、As、Cd均值的生态风险水平为低,沉积物中Hg的潜在生态风险水平为中等,湖泊沉积物重金属的潜在生态风险贡献率大小依次为HgCuCdPbAsCoNiCrZn,鄱阳湖沉积物的重金属综合生态风险水平属于中级。     

冶炼厂周围土壤中Cu、Pb、Zn、Cd的形态分布研究

目的：观察冶炼厂周围土壤的重金属分布情况。方法：本研究选取云南鸡街周围荒地土壤为样品,采用消解法对土壤中的Cu、Pb、Zn、Cd进行总量分析,并运用Tessier连续提取的五态方法研究该区土壤中Cu、Pb、Zn、Cd的形态分布特征,来检测该地区的土壤生态。结果：该冶炼厂周围土壤中四种重金属的总浓度高于国家土壤环境质量指标;形态分析发现Cu、Pb、Zn、Cd的主要形态为残渣态,可交换态所占比例最小;四种重金属的生物活性和迁移能力大小均为Cd〉Pb〉Zn〉Cu。结论：（1）该地区土壤被重金属污染。（2）为该地区土壤修复提供理论依据,重金属的提取和回收提供资料。     

燃烧条件对灰渣中重金属元素形态的影响

据实验表明,在不同燃烧温度、空气流量和燃烧气氛下,燃煤重金属(Cu、Zn、Cr、Mn、As、Cd和Pb)会有不同反应,因而形态分布和挥发特性将会有所不同。为了探究影响规律,本实验采用改进后的BCR连续提取法,将重金属元素形态分为以下几种形态,分别是:酸可提取态、氧化物结合态、有机物结合态和残渣态。     

粒径对餐厨沼渣热解制备生物炭中磷和重金属的影响

以3种粒径餐厨沼渣为原料,在600℃下热解制备生物炭,研究粒径对沼渣（BR）及生物炭（BRC）中磷和重金属的影响,并采用TCLP浸出毒性和重金属潜在生态风险评估对其安全性进行系统研究。结果表明：BR及BRC中的磷主要以酸溶态磷（HCl-P）为主,残渣态磷（Res-P）次之,其余磷形态含量较低,总磷含量均呈现出随粒径增大而降低的趋势。热解促进H₂O-P、NaHCO₃-P和NaOH-P向HCl-P和Res-P转化。随着粒径的增大,BR中Cu、Zn总量增加,Cr减少,BRC中的Cr、As总量增加,Zn、Pb减少。并且BR中Cr、Zn、Pb和As中可氧化态和残渣态F3+F4随粒径增大而减少;BRC中Cr、Pb、As中F3+F4随粒径增大而减少,而Cu、Zn、Cd与之相反。TCLP浸出毒性和重金属潜在生态风险评估结果表明BR及BRC中重金属均属于低风险水平。     

伊犁某水厂污泥中重金属形态分布特征及生态风险评价

分析伊犁某水厂脱水污泥中重金属含量,利用Tessier五步提取法分析重金属形态分布特征,用内梅罗指数法(PI)和地累积指数法(I_geo)评价污泥农用的潜在生态风险。结果表明,污泥中Cu、Zn、Pb、Ni、Mn的含量远超国家土壤背景值,Cu的有机态含量高,Zn的可交换态含量最大,Mn的铁锰氧化态含量高,Ni在前4态分布较均匀,Pb的可交换态和有机态含量高;PI和I_geo评价后表明污泥中存在中度和重度风险元素,将其施用于土地中具有一定的生态风险性。     

六盘水污水处理厂污泥中重金属生态风险评价

研究了六盘水的污水处理厂污泥中Cu、Cd、Zn、Cr、Pb 5种重金属及其赋存形态的含量,运用地累积指数法和潜在生态危害法对污泥潜在生态风险进行评价。研究结果表明:冬季和夏季污泥中5种重金属含量均未超出我国城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥标准中的最高允许含量。污泥样品中Cu、Cd、Zn主要以非稳定态存在,具有较强的生物可利用性。风险指数评价显示,Cd是污泥中重金属生态风险的主要贡献者,在污泥处理处置时要引起重视。     

某乳业厂拆迁场地土壤重金属污染特征及健康风险评价

以乳业厂拆迁场地土壤为研究对象,共采集12份土壤样品,采用单因子污染指数法、内格梅罗综合污染指数法、健康风险评价模型对该场地土壤重金属污染状况及人体健康风险进行研究,结果表明:土壤中的Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn 8种重金属含量均超过了广东省土壤元素背景值,从变异系数来看,Cd、Cu、As变异系数较大,同时Cd、Cu、Zn为重污染;As和Pb为中度污染; Hg,Cr,Ni污染较轻; As对儿童存在较强致癌风险。     

铜污泥中重金属形态分布及浸出毒性分析

结合目前有色冶金工业上普遍采用的石灰铁盐法工艺特点,首次采用改进的BCR连续提取法与毒性浸出实验相结合的方法对铜污泥（中和渣与铁砷渣污泥）的重金属形态分布与浸出毒性进行了系统的研究。结果表明：采用改进的BCR方法对铜冶炼污泥重金属元素形态进行提取,形态提取具有较高的回收率;As、Zn、Pb与Cd为中和渣与铁砷渣污泥中主要的重金属元素（质量含量As＞Zn＞Pb＞Cd）,其中中和渣含As高达58 566 mg/kg（折合5.85%）,铁砷渣含As为12 582 mg/kg（折合1.26%）;两种重金属形态分布差异主要体现在As的形态分布上,铁砷渣污泥中重金属稳定性较好,特别是砷的稳定性较中和渣高;中和渣污泥中,As主要以弱酸态形式存在（占68.01%）,Zn、Pb与Cd主要以残渣态存在;铁砷渣污泥中,As、Zn、Pb与Cd主要以残渣态存在,其中残渣态As占59.21%;浸出毒性结果显示两种污泥中砷的浸出毒性都远远超过国标GB 5085.3-2007规定值,因此铜冶炼厂污泥属于含高砷危险废弃物,而以弱酸态As为主的中和渣污泥浸出毒性较高,而主要以残渣态As存在的铁砷渣污泥浸出毒性较低。