泗河表层沉积物中重金属形态分布特征及风险研究

采用改进的Tessier连续提取法分析了泗河干流及支流7个表层沉积物中的Hg、As、Cd、Pb、Cr、Ni、Cu、Zn和Mn共9种重金属不同赋存形态含量,阐述了不同重金属的形态分布特征,并运用污染因子法(C_fi)和风险评价指数法(RAC)对重金属的环境风险进行了定量评价。结果表明,泗河表层沉积物中Hg、Cd和Mn的平均含量均高于环境背景值,表现出明显的累积效应。沉积物中Cr和Ni以残渣态为主,除残渣态外,Cd、Mn和Cu可提取态比例较高,铁锰氧化物结合态Pb比例较大,Hg则以腐殖酸结合态为主,而As和Zn的铁锰氧化物结合态及腐殖酸结合态均占有一定比例。运用污染因子法计算的不同重金属在沉积物中滞留时间由长至短依次为：Cr＞Ni＞Zn＞Pb＞As＞Cu＞Hg＞Mn＞Cd,Cd、Mn和Hg在沉积物中滞留时间较短;各种重金属RAC值依次为：Cd＞Mn＞Cu＞Zn＞Pb＞Hg＞As＞Ni＞Cr,Cd和Mn表现出高风险水平,Cu为中等风险水平,而Hg、As、Pb、Cr、Ni和Zn除了个别点位为中等风险外,大多为低风险水平。     

洙赵新河表层沉积物重金属分布特征及污染评价

采用地质累积指数法和潜在生态危害指数法评价洙赵新河表层沉积物重金属的污染程度和潜在生态危害。结果表明,洙赵新河表层沉积物中所有重金属的平均含量均超过黄河沉积物元素平均值,表现出一定程度的富集,其中汞的富集最严重。铅、锌、镍、铬两两之间呈现显著正相关,可能为同源污染。洙赵新河表层沉积物重金属的污染程度由强到弱顺序依次为汞>镉>铜>锌≈砷>镍>铅>铬,重金属污染程度总体较轻,但汞污染较为严重。各种重金属潜在生态危害程度由强到弱排序为汞>镉>砷>铜>铅>镍>铬>锌,其中汞的潜在生态危害达到了很强水平,镉达到中等危害程度。重金属潜在生态危害指数RI自上游到下游呈现逐渐上升后微下降的波动趋势,上游为轻微的生态危害,中下游达到强生态风险水平。     

株洲清水塘土壤中重金属含量分布特征

研究株洲清水塘区土壤纵面重金属的分布特征。结果表明,该地区锌、铜、铅、镉、砷、铷、钴、镍、铬、汞等重金属含量平均值均高于全国土壤元素背景值。锌、铅、镉、砷等元素平均含量明显偏高。大多数重金属含量随土层的加深呈下降趋势,土壤各层重金属变异系数波动范围较大,位于冶炼厂附近的土壤剖面采样点,重金属含量平均值明显高于其他采样点。土壤中的锌和铜、铅和锌、锌和汞、铅和汞、铷和镉有正相关关系(p<0.01),铜和锶、铅和锑、锶和铬之间具有一定的负相关关系。     

云南某冶炼厂周围农田土壤重金属污染状况及生态风险评价

通过现场采样和实验室分析,在分析冶炼厂周边区域不同深度土壤中重金属含量的基础上,利用单因子和内梅罗指数法对其污染程度进行评价,结果表明,表层土壤中镉、铅、汞、锌和铜均超过云南背景值和二级标准,且内梅罗综合指数均大于5,说明表层土壤受到重金属镉、铅、汞、锌和铜的重度污染。综合不同深度土壤重金属污染程度,如按综合指数法依次排序应为:铜汞锌镉铅砷铬。数据统计分析可知,锌与镉在土壤中均呈现极显著正相关,汞与锌、镉均呈现显著正相关,说明该冶炼厂周边村庄与农田土壤中锌和镉的污染可能有相同的来源,而汞也与锌和镉的来源相近,区域内的锌冶炼生产可能是导致研究区域农用土壤重金属含量升高的主要原因。从重金属的综合潜在生态风险指数看,表层土壤中潜在生态风险指数RI平均值为2 049.01,其中镉的贡献率最大,占比约为90.34%,汞的占比约为6.96%,这表明该区域土壤中镉和汞的潜在生态风险较大。     

有害重金属及其处理

重金属包括金、银、铜、铅、锌、铁、镍、铬、镉、锰、汞等。重金属的公害给人造成很多危害,给人体造成急性中毒和慢性中毒的各种中毒症。因此除公布一系列国家有关防止重金属公害的法合外,还规定重金属对于污水、大气、废弃物中存在的标准。     

雅安某废弃铅锌矿及周边区域土壤和地下水环境风险分析

为探究某废弃铅锌矿山及周边区域土壤和地下水的环境风险。以矿山历史开采区内及周边土壤、矿山上下游地下水中的砷、汞、镍、镉、铬、铜、铅、锌重金属为研究对象,采用单因子污染指数法及潜在生态风险评价等方法对重金属含量进行评价。结果表明,土壤受到明显污染,砷、镉、铅、锌污染较严重,主要超标原因可能为矿山开采过程中历史上环境措施不到位,且区域本底值较高。地下水含量未超标。废弃矿山生态风险存在,建议废弃矿山应尽快进行治理修复,地下水应做好长期监测。为废弃矿山后续的治理修复提供理论依据。     

兖州矿区表层土壤重金属污染基线模型的建立

以Sc(钪)作为标准化元素,在采集、测试、分析兖州矿区表层土壤样品的基础上,研究了该区内表层土壤中As (砷)、Cd(镉)、Co(钴)、Cr(铬)、Cu(铜)、Hg(汞)、Mn(锰)、Ni(镍)、Pb(铅)、Zn(锌) 重金属污染元素的环境地球化学特征,采用标准化方法分别建立了这10种重金属元素的环境地球化学基线模型.     

赣南某钨矿区稻田土壤中重金属污染特征及生态风险评价

分析赣南某钨矿周边稻田土壤中镉、铅、铬、铜和锌等5种重金属的空间分布,采用地累积指数法和潜在生态风险指数法分析评价矿区表层稻田土壤中重金属的污染状况。结果表明,稻田土壤中表层、中层和底层重金属含量水平分布变化规律基本一致,在垂直分布上,随土壤深度的增加,重金属含量降低,镉和铅含量的空间变化均较大。表层稻田土壤中镉在全部采样点、铜在57%的采样点含量超过国家土壤二级标准,且镉严重超标。表层稻田土壤中重金属地累积指数污染程度强弱顺序为镉铜锌铅≈铬,镉为中度至极重污染,潜在生态危害系数排序为镉铜铅铬锌,镉为高污染至极高污染,铜、铅、铬和锌危害程度较低。     

贵州都匀牛角塘铅锌矿区选矿尾矿中重金属元素分布特征研究

在检测贵州都匀牛角塘铅锌矿区尾矿中铅、锌、砷、锑、铊、铬、铜、锰、镍、镉和汞含量的基础上,以贵州省A层土壤背景值为参比,利用单因子污染指数法、内梅罗综合污染评价法、地累积指数法、潜在生态危害指数法对矿区尾矿中重金属污染状况进行综合评价。结果表明,矿区6个堆场尾矿突出污染元素为镉、锌,永胜堆场尾矿中突出污染元素为汞、砷、锑。矿区6个堆场尾矿原矿石主要来源于矿区铅锌矿,永胜堆场尾矿的原矿石主要来源于丹寨、独山、榕江一带的汞矿和锑矿。相关性分析说明了尾矿中重金属元素的来源,尾矿金属元素资源再利用意义不大,且潜在环境问题突出。四种方法评价结果一致,均反映矿区尾矿突出污染元素为镉、锌,永胜堆场尾矿突出污染元素为汞、砷、锑。各堆场的综合生态危害指数大小顺序为永胜>陈工>垠垠>山佳>水牛石>狮子洞>振霖,永胜堆场重金属潜在环境污染问题最严重,应当引起环保部门的重视。     

土壤中铬对油菜生物有效性的研究

通过在铬严重超标的污染土壤中盆栽油菜试验，研究种植油菜前后土壤中铬的各种赋存形态的变化，考察了油菜生长对铬赋存形态的影响，探讨典型重金属铬的生物有效性与其总量及各种存在形态之间的关系。结果表明，土壤中铬以铁锰氧化物结合态、碳酸盐结合态和残渣态为主要的存在形态。在油菜生长过程或其他环境因素的影响下。铬交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和有机结合态均有可能被释放出来成为有效态。存在被油菜吸收的可能性，这些形态在土壤中的浓度构成了活动性污染物的总浓度，而残渣态不能被释放出来。不能成为活动态。提出了采用活动性污染物的总浓度（TCAS）作为重金属在环境中行为和作用的评价指标。     

黑龙江省望奎县黑土地土壤环境质量现状研究

黑土是自然界最肥沃的土壤,其性状好,肥力高,是最适宜农耕的优质土地。黑龙江省望奎县位于世界著名的中国东北黑土带上,是国家重要的粮食生产基地,对望奎县土壤环境质量现状进行研究评价。通过采集耕作层土壤样品进行分析,研究该区土壤中砷、镉等八项重金属元素的含量及分布特征,并参照相关标准进行土壤环境质量的研究评价。研究结果表明,黑龙江省望奎县一带黑土地土壤中砷、镉、铬、铜、汞、镍、铅、锌8种重金属元素含量普遍低于农用地土壤污染风险筛选值,对农产品质量安全、农作物生长或土壤生态环境的风险低;研究区99.49%为一等清洁土壤,土壤环境质量优良。研究可为望奎县绿色农业发展、生态环境保护等提供参考。     

膨润土对土壤中Cu(Ⅱ)形态及生物有效性的影响

土壤重金属形态反映重金属生物有效性及潜在危害,为探讨膨润土对土壤Cu(Ⅱ)形态及其生物有效性的影响,通过模拟Cu污染土壤的盆栽试验,采用Tiesser法研究了添加膨润土后土壤Cu(Ⅱ)形态的变化特征,并进行了土壤p H值与Cu(Ⅱ)形态的相关性研究。结果表明:添加膨润土显著降低了耕种土的可交换态Cu(Ⅱ)浓度,增加了铁锰氧化物结合态和有机物结合态浓度,对碳酸盐结合态、残渣态影响不大。膨润土显著降低了绿化土的可交换态Cu(Ⅱ)浓度,增加了碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和有机物结合态浓度,对残渣态影响不大。膨润土降低了Cu(Ⅱ)的生物活性系数和迁移系数,降低了土壤Cu(Ⅱ)的生物有效性。Cu(Ⅱ)形态与土壤p H值的相关性分析表明,耕种土的可交换态Cu(Ⅱ)浓度与土壤p H值呈显著负相关,铁锰氧化物结合态、有机物结合态与p H值呈正相关,碳酸盐结合态、残渣态与p H值无显著相关关系。绿化土的可交换态Cu(Ⅱ)浓度与土壤p H值呈显著负相关,碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态与p H值呈正相关,残渣态与土壤p H值无显著相关关系。研究表明膨润土主要通过改变土壤p H值来降低土壤Cu...     

桥口铅锌尾矿库重金属迁移转化规律研究

研究铅锌尾矿中的重金属形态分布和垂向迁移转化规律十分重要,对了解其生物有效性及重金属污染防治具有重要意义。分别从化学成分分析、扫描电镜-能谱线扫描和面扫描、不同垂向深度尾砂重金属形态分析等不同角度开展铅锌尾矿工艺矿物学和重金属迁移转化研究。(1)尾砂中多种重金属密切相关。(2)尾砂中铅、砷、铬、镉等一类重金属以酸提态、可还原态、可氧化态和残渣态形式存在。在铅锌尾矿库垂直方向上,随着深度的增加,酸提态铅含量增加,可还原态的铅减小,酸提态的砷含量呈现递减趋势,可还原态、可氧化态及残渣态的砷基本呈现递增趋势,酸提态的铬含量呈现递增趋势,还原态铬基本呈现递减趋势。(3)尾矿中砷主要以残渣态存在。这为铅锌尾矿库生态修复与治理提供了一定的理论依据和技术支撑。     

硫化镍矿废石和尾矿中重金属排放特征与防治对策

硫化镍矿由于镍品位低、提取工艺复杂,形成大量的废石和尾矿。废石目前普遍在废石场堆存,尾矿粒度较细,一般排入尾矿库。废石和尾矿中含有的重金属元素,在堆放过程中由于淋滤作用,不仅可能污染地表水,而且可以通过水力联系发生污染转移。选取我国典型硫化镍矿采选企业有代表性的废石和尾矿样品进行重金属组分分析和浸出毒性实验分析,目标重金属包括五种毒性较高的重金属镉、铬、铅、砷、汞及矿石主金属镍、钴、铜,确定每种重金属的污染负荷率,分析得出废石和尾矿中重点防控的重金属为砷、镉、铬,主金属镍和铜也应重点防控。针对现有企业废石和尾矿处置过程中存在的问题,提出有针对性的防治措施,可为镍采选企业废石和尾矿的重金属污染监管提供依据。     

煤矸石化学组分在自然堆存条件下的变化趋势研究

在自然堆存条件下的煤矸石受降雨喷淋、雨水浸渍等作用,其化学组分有可能溶出并进入土壤及水体造成污染。对在自然条件下堆存的煤矸石常规组分、灰成分组分、有害微量元素组分(镉、铜、镍、铅、锌、铬、氟、砷、汞)随堆存时间的变化趋势进行了研究。研究结果表明:选取在自然条件下堆存的4种煤矸石随着堆存时间的增加,其样品中常规组分和灰成分组分基本无变化;煤矸石中含量较高的氟和锌含量下降明显,铅的含量稍有变化但不明显,其他有害微量元素(如汞、砷、铬、铜、镍、镉)的含量变化不大;煤矸石中氟和锌的溶出速度受堆存时间的影响,在煤矸石堆存初期溶出较快,而随着堆存时间的增加,锌的含量基本不变,氟的含量变化趋于平缓。煤矸石中微量元素的赋存状态决定了其从煤矸石中溶出的难易,以无机态存在的、特别是以吸附态存在的微量元素受风化、降雨、浸渍等条件影响易于溶出。     

金属有机框架材料对水体中重金属离子去除性能及机理的研究进展

工业化进程的加快导致全球环境污染日趋严峻,尤其是铬、砷、铅、汞、镉、锌、铜及镍等重金属污染极为显著。重金属在水体中多以离子态存在,难以生物降解,将对生态环境和人类健康构成巨大威胁,因此寻求经济、高效的重金属去除方法刻不容缓。水体中重金属去除的方法主要包括离子交换、混凝沉淀、氧化还原、吸附、膜过滤及电渗析等,其中吸附法具有成本低廉、操作简单和适应性强等诸多优点,被认为是去除水体中重金属的优选方法之一。金属有机框架材料（MOFs）,因其比表面积大、孔隙率高、活性位点丰富、可调节性强及热/化学稳定性高等特性,被广泛应用于去除水体中的重金属。重点综述了MOFs及其复合材料对铬、砷、铅、汞、镉、锌、铜及镍重金属离子的去除性能,分析了MOFs初始浓度、重金属离子浓度、接触时间、pH 值、温度及干扰离子等因素对重金属去除效果的影响。同时,明确了MOFs去除重金属离子的机理。其主要作用机理为吸附、沉淀及氧化还原,其中吸附分为物理吸附和化学吸附,物理吸附主要包括静电引力、扩散作用和范德华力,化学吸附主要包括开放金属位点/配位作用、酸碱作用及氢键作用,而沉淀或者氧化还原伴随在吸附过程中。此外,对今后MOFs材料在重金属污染防治领域的研究方向及潜在应用进行了展望,以期为MOFs材料在环境污染修复领域的研究和应用提供理论基础。     

江西德兴矿区土壤重金属污染的富集因子分析

采用富集因子分析,结合GIS空间分析技术,对江西德兴地区进行了较系统的土壤重金属污染评价。评价结果一致表明,德兴地区有不同程度的的砷、汞、镉、锌、铜和铅重金属污染,尤其以德兴矿区为中心的区域污染最为严重,而铬污染程度小。此外,乐安河中下游沿岸地区、西北方向的煤矿区均有不同程度的重金属污染。     

重金属污染物在武汉城区表土、大气降尘中的赋存形态特征研究

通过对武汉城区表土、大气降尘中主要重金属污染物的赋存形态特征的研究.发现汞、镉等重金属污染物在两类介质中的赋存形态特征基本一致,其中汞、砷主要以非活动性残渣态形式存在;铅以与有机、腐殖质及碳酸盐有关的结合态形式存在;镉则主要以具高结合、可溶交换态,低残渣态形式存在.在对污染物在介质中的各类赋存形态作了量值对比的同时,初步探讨了污染物在表土、大气降尘中的形态转化,活化、迁移等行为的影响要素.认为重金属污染物在介质中发生活化、迁移能力与其在介质中的可活动性赋存形态密切相关.且在环境的理、化性质发生变化时,降尘中重金属污染物的活化、迁移能力的贡献份额均高于表土.     

秦皇岛海域海水和沉积物及生物体中重金属含量的研究

根据2015年7月秦皇岛海域海洋环境调查资料,利用火焰原子吸收法对该海域海水、沉积物和部分海洋生物中的重金属含量进行了分析。结果表明:海水中铬的含量符合海水水质第1类标准,而铅、铜、镍、锌均有不同程度的污染,其中铜的含量最高,高于海水水质第4类标准,污染最为严重;表层沉积物中铅的平均含量略高于海洋沉积物第1类质量标准,有轻微污染;铜、镍、锌以及铬的平均含量明显低于海洋沉积物第1类标准,未受污染;贝类重金属元素含量以Zn、Cu较高,Pb和Cr较低,Ni最低,这可能由于贝类对重金属的富集能力差异引起的。     

广西珊瑚钨锡矿区氧化物型尾矿重金属污染综合评价

分析检测广西珊瑚钨锡矿区尾矿样中重金属砷、镉、铜、铅、锌的含量,以国家土壤质量Ⅲ级标准作为参比值,利用地累积指数法、综合污染评价法和潜在生态危害指数法对珊瑚钨锡矿区尾矿的污染状况进行综合评价。地累积指数法和综合污染法评价结果显示,珊瑚钨锡矿区尾矿镉和砷污染较为严重,较国家土壤质量Ⅲ级标准值超标倍数均值40倍,锌和铜元素为轻微污染,铅无污染,重金属污染程度相对大小为镉砷锌铜铅。潜在生态危害指数法评价结果显示,重金属污染程度相对大小为镉砷铜锌铅。综合评价表明,珊瑚钨锡矿区尾矿中镉和砷对综合污染指数的贡献最高,珊瑚钨锡矿区镉和砷为主要污染因子。