土壤重金属的形态特征及其对蔬菜的影响研究

运用连续提取的方法,对土壤中Pb、cd、cu的水溶态、交换态及碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物及硫化物结合态和残渣态进行测定,残渣态所占的比例较大。对蔬菜有效性较高的是有机物和硫化物结合态和铁锰氧化物结合态。     

改性生物质燃料灰渣对矿区砷污染土壤的钝化性能研究

采集安徽省内某废弃矿区周边实际砷污染土壤为研究对象,选用生物质燃料灰渣以及氧化镁球磨改性生物质燃料灰渣对砷污染土壤进行钝化处理,以此考察钝化剂对土壤砷形态分布的影响。结果表明：各实验组均可提高土壤pH值对土壤中有效态砷的钝化效果,从各组处理变化趋势来看,经氧化镁球磨改性的生物质燃料灰渣对土壤有效态砷的钝化效果进一步增强,其中加入质量分数4%球磨改性的钝化效果相对较好,比空白组的钝化效率约提高12%,加入质量分数6%的原生物质燃料灰渣约提高5%;各组钝化处理后土壤砷形态都在朝着无定型、晶质结合态和残渣态转换,促进了土壤中砷的稳定化,有利于土壤中的砷长期稳定。     

金矿尾渣中铜的电动修复

以云南省大理白族自治州鹤庆县北衙金矿尾渣为研究对象,采用电动修复技术,研究了不同的阳极工作液、不同的可渗透反应材料(PRB)和不同的可渗透反应材料放置位置对矿渣中铜的去除率的影响,分析了尾矿中铜的形态分布及修复技术对不同形态铜的去除情况.矿渣中水溶态的铜含量占总含铜量的0.7%,弱酸可提取态占5.8%,铁锰氧化物结合态占40.9%,有机物及硫化物结合态占9.7%,残渣态占42.9%.结果表明,阳极工作液为0.1mol/L柠檬酸溶液、PRB为椰壳活性炭并置于距阳极10cm处时,近阳极区矿渣中水溶态的铜去除率为66.5%,弱酸可提取态铜的去除率为51.5%,铁锰氧化物结合态铜的去除率为58.5%,而电动修复对有机物及硫化物结合态和残渣态的铜几乎没有效果.     

生物钝化修复镉污染土壤研究进展

回顾了我国含镉土壤的场地修复。综述了利用生物钝化技术修复镉污染土壤的研究现状,重点探讨了微生物的代谢产物与镉产生硫化物或磷酸盐沉淀的微生物沉淀作用、微生物的细胞壁和其分泌的胞外聚合物直接吸附镉的微生物吸附作用以及镉离子透过微生物的细胞膜而被固定在细胞内的微生物摄取作用等生物钝化机理,并对有机钝化过程和无机钝化过程进行了介绍和评价。分析了镉在土壤中的离子交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态等赋存形态以及土壤中pH值、氧化还原电位、有机质、共存重金属和微生物等因素对镉的生物可利用度的影响。最后阐述了生物钝化技术的优点以及该技术不能将重金属从土壤中永久去除的问题,指出生物钝化技术与其他修复方法相结合是其未来的发展方向。     

广东某区农田土壤重金属污染现状及潜在生态风险分析

在研究区域采集45个表层土壤样品,对其含有的镉、铅、铬、铜、锌和镍6种重金属进行了全量测定和3种形态(可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态)分布、组成特点分析,运用相关性分析法对各形态与全量、土壤化学指标的关系进行探讨.采用单因子污染指数法和内梅罗污染综合指数法对土壤中重金属污染进行综合评价.依据《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》表1农用地土壤污染风险筛选值判定,45个土壤样品中铅和镉的单因子污染指数较高,质量分数超标率均为6.67％,最大超标值分别是风险筛选值的2.03倍、1.58倍.6种重金属内梅罗综合污染指数为1.26,土壤呈现轻度污染水平.镉的3种形态质量占全量比例最大,为39.58％,锌、铅、铜、镍、铬的3种形态质量占比均低于21.51％.统计分析结果显示,镉和锌各形态与全量、有机质、阳离子交换量的相关程度较高,呈显著相关关系;6种重金属3个形态与土壤pH值呈负相关关系.交换态镉质量分数较高,具有较高的潜在生态风险,应加强监测.     

化肥的施加对土壤中外源性Cd、Pb赋存形态的影响

采用盆栽培育土壤的方式,通过修正的Tessier连续提取法(七步法)研究了N、P和K肥对外源Cd、Pb污染土壤重金属赋存形态的影响。结果表明,无论是原土还是添加外源性Cd、Pb的污染土壤,Pb基本被固定在残渣态和铁锰氧化物结合态,在外源Cd、Pb污染土壤中添加肥料可降低Pb的铁锰氧化物结合态等较稳定形态的赋存比例,提高生物可利用态的百分比,促进Pb向植物体系的迁移。原土中的Cd大部分处于生物可利用态,当外源性Cd污染进入土壤,离子交换态进一步增加,且土壤中Cd的浓度越大离子交换态所占的百分比越高。向中低浓度的Cd污染土加入肥料可增加离子交换态的赋存比例,提高土壤中Cd的活性;对更高浓度的Cd污染土,离子交换态已基本饱和,加入肥料对Cd的形态分布未有显著影响。添加肥料可促进土壤中外源性重金属Cd和Pb向植物体系迁移,为植物修复重金属污染土壤提供技术支持。     

铁锰氧化物改性沸石对Cr(Ⅵ)的吸附性能

铬污染是水环境的重要威胁之一.本文采用广东云浮产天然沸石制取了铁锰氧化物改性沸石,并对改性沸石进行了表征,对其吸附去除Cr(Ⅵ)的特性进行了研究.结果表明,铁锰氧化物改性沸石表面松散的颗粒杂质显著减少,多孔状结构得到加强.改性沸石和天然沸石对Cr(Ⅵ)的去除率均呈快速上升然后逐渐趋于稳定,分别在30min和50min时达到平衡状态.改性沸石吸附速率较快,去除率也得到明显提高.拟合结果表明,两种沸石对Cr(Ⅵ)的吸附符合准二级反应动力学.加大沸石投加量在提高Cr(Ⅵ)去除率的同时也产生浑浊,综合考虑去除效果和实用性,用于除Cr(Ⅵ)的改性沸石最佳投加量为1.0g/L.随pH值的升高改性沸石的去除率略有增加,但pH值低于2.0时去除率显著下降.共存腐殖酸等有机物会产生竞争吸附,并降低Cr(Ⅵ)的去除率.     

纳米沸石、磷酸二氢钾与改性生物炭联合对铀尾矿库中核素铀的固定实验

采用纳米沸石、磷酸二氢钾、改性生物炭联合对铀尾矿库中的核素铀进行化学固定，并利用毒性浸出（TCLP）和Tessier逐级化学提取法，研究了固定前后铀的浸出特性与形态变化。TCLP结果表明，添加不同固定剂培养30 d后，与对照组相比土壤中铀的浸出量减少了42.13% ~71.54%，且土壤pH与TCLP提取态铀含量存在显著的负相关关系。Tessier结果显示，施用不同固定剂后，土壤中可交换态和碳酸盐结合态铀质量分数分别降低7.38%~26.06%、1.43%~6.99%，而有机质结合态、铁锰氧化物结合态、残渣态铀比例分别增加2.56% ~3.64%、2.71%~17.47%、4.07%~11.12%。在单一固定材料实验中，纳米沸石添加量为6%（以土壤质量计，下同）时稳定效果最佳，土壤可交换态铀比例降低15.68%。在复配材料固定实验中，以3种固定剂按质量比1:1:1，总添加量为6%时修复效果最好，土壤可交换态铀比例降低26.06%。由此可见，三种固定剂联合施用能有效降低土壤中铀的活性 ，为其他放射性污染土壤修复提供理论参考。     

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。     

NaOH改性沸石吸附地下水中铁锰效能研究

为了提高沸石对铁锰的吸附性能，利用3种不同改性剂对天然沸石进行改性比较对铁锰的去除效果。通过NaOH改性沸石除铁锰的静态吸附试验研究，考察改性沸石对铁锰的去除效果。结果表明NaOH改性沸石对铁锰的去除效果优于NaCl和HDTMA改性沸石对铁锰的去除效果，NaOH改性沸石的投加量、改性沸石的对铁锰的吸附时间、原水的pH值等因素对铁锰的去除效果有较大的影响，最佳投加量为50g/L，最佳吸附时间为120min，最佳pH值为中性偏酸性或者偏碱性且pH值〈8时，对铁锰的吸附规律较好的符合Langmuir吸附等温式。NaOH改性沸石对铁去除率可达83．09％，对锰的去除率为49．65％。经过改性，沸石对铁锰的去除率和吸附容量都有了较大的提高。     

不同钝化剂对铅镉重金属污染土壤的修复影响研究

为研究不同种类钝化剂对铅、镉重金属污染土壤的修复效果影响,选择某化工厂铅、镉污染比较严重的黄壤作为修复对象,采用单一的无机钝化剂、生物炭类钝化剂、矿物钝化剂和有机-无机混合钝化剂对土壤进行修复。在不同类型钝化剂下,设计三因素三水平正交实验,除了钝化剂类型之外,所有条件都相似,研究上述各个类型钝化剂对土壤中铅、镉含量的钝化效率影响。研究结果表明,实验中所选择的生物炭、石灰、含硫型土壤调理剂、硅藻土按照一定比例混合而成的矿物钝化剂,对受试土壤中重金属铅、镉的钝化效果最好;通过正交实验结果可知,在矿物钝化剂使用量为460kg·hm^-2、土壤水分为50%、土壤粒径>2mm的情况下,能够获得最佳的铅、镉钝化效果,钝化效率分别为79.85%和87.18%。     

贵州省某村煤中砷含量及赋存状态

基于对贵州兴仁某村煤中砷的含量及赋存状态的研究,得出研究区砷含量分布范围在17.83mg/kg～140.64mg/kg,平均值为93.31mg/kg,远高于中国(4.09mg/kg)和世界(5mg/kg)煤砷含量.其赋存状态复杂多样,煤砷各形态含量比例分布为:残渣态(56.74%)铁锰氧化物结合态(20.74%)硫化物结合态(15.20%)有机结合态(5.07%)碳酸盐结合态(1.73%)水溶态和可交换态(0.52%).煤中砷主要以残渣态形式存在,铁锰氧化物结合态砷含量也较高.其中一个煤样砷含量相对于其他样品较小,有机砷结合态所占比例相对较大,结合前人研究推断:此次研究的煤样多以大分子有机砷结合态存在,但不易提取,导致残渣态砷含量较高.     

改良剂对重金属复合污染土壤的钝化修复研究

研究了泥炭、凹凸棒土及不同施用方式对土壤重金属有效态的影响。结果表明:各处理对土壤溶液的pH值影响不大;泥炭的钝化效果明显比凹凸棒土好,但在和凹凸棒土配合施用后,其钝化效果有所下降,而表施处理对DTPA提取态重金属的钝化效果并不明显。     

工业区污染土壤中重金属Ni的形态分析及其生物有效性

采用盆栽种植的方式,研究工业区污染土壤中重金属Ni的形态分布及其生物有效性。结果表明,土壤中重金属Ni的总量与小白菜中Ni含量成负相关性。当有外来污染源进入土壤中时,重金属Ni先被固定在铁锰氧化物结合态和强有机结合态,再进一步转化为残渣态。土壤中Ni的水溶态和离子态含量与小白菜中Ni的含量成正相关性,能真正地反映重金属Ni对生物的危害及其环境风险。     

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。     

不同pH条件下腐植酸对土壤中砷形态转化的影响

<正>为了探索在不同p H值条件下腐植酸对土壤中砷形态转化及生物毒性的影响,本研究应用油菜盆栽试验,检测砷加入土壤后15天、45天、90天土壤中AE-As(水溶态、可交换态和碳酸盐结合态),Fe,Mn-As(铁/锰氧化物结合态);O,S-As(有机物及硫化物结合态);Res-As(残渣态)的含量及油菜生物量。试验结果表明,外源水溶态砷加入土壤后均迅速向相对稳定的形态转化,15天时,A3H1(p H值9.5,腐殖酸用量0 g/k g)和A3H4(p H     

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。     

凹凸棒石对重金属污染农田土壤钝化修复效果研究

钝化修复在重金属污染土壤修复中有着不可替代的作用,修复材料在污染农田中的长期应用效果也一直是人们关注的焦点。本文针对河南某典型受重金属污染农田的土壤,结合环境因素、土壤理化性质等因素,选取凹凸棒石作为钝化剂通过试验研究,对农田污染土壤的修复效果进行了检验。结果表明,凹凸棒石作为钝化剂对某农田污染土壤的重金属钝化效果显著,可为作为As、Pb、Cd污染农田土壤的钝化剂。     

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。     

超声强化乙二胺四乙酸/酒石酸淋洗修复重金属污染土壤

考察了不同浓度乙二胺四乙酸(EDTA)和酒石酸(TA)混合淋洗重金属(Zn、Pb、Cr)污染土壤的最佳淋洗条件,使用传统振荡、超声强化振荡2种不同的淋洗方式,对Zn、Pb、Cr去除率迚行比较,考察了超声功率和超声时间对Zn、Pb、Cr去除率的影响,幵对不同淋洗方式后金属形态变化迚行了探讨。结果表明,采用0.1 mol·L-1 EDTA和0.4 mol·L-1TA复配体积比4:6混合淋洗对三种重金属污染土壤的淋洗效果最佳,土壤样品在传统振荡2 h作用下,对Zn、Pb、Cr的去除率依次为88.7%、57.5%、49.3%,而在600 W超声强化振荡30 min条件下对Zn、Pb、Cr的去除率依次为96.8%、80.6%、71.9%,明显高于同等条件下传统振荡的淋洗效果。三种金属的去除率均随超声功率和超声时间增加而增大,在超声功率600 W、超声时间30 min条件下表现出最优异的脱除效率。通过对比2种淋洗方式后土壤中的Zn、Pb、Cr形态发现,超声强化不仅对Zn、Pb、Cr的酸可提取态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态去除率较高,对其残渣态去除率也有很大的促迚作用。