城市污泥重金属形态及其生物有效性的研究

采用Tessier连续提取法对城市污泥中的Zn、Cu、Cd、Cr、Pb、Ni进行了形态及总量分析,并通过盆栽实验研究了污泥中重金属的生物有效性.结果表明,污泥中Zn、Cu、Cd、Cr、Pb、Ni的含量均低于污泥农用控制标准值(土壤pH≥6.5);Zn、CA、Cr、Pb主要以残渣态存在,Cu、Ni主要存在形式为有机结合态;Zn、Cd、Cr、Pb的不可利用态所占比例均在50％以上,这对污泥农用是非常有利的.盆栽植物酸模叶蓼的根部对重金属的富集作用大于茎叶,其吸收的重金属不仅包括可交换态和碳酸盐结合态,还包括了在一定条件下释放出来的铁锰氧化态和有机结合态.     

大孤山矿区土壤重金属形态分布特征及影响因素

目的 分析了大孤山铁矿尾矿库及周边景区重金属形态分布及理化指标对重金属形态的影响,为矿区重金属污染修复治理方面提供科学依据.方法 采用Tessier 5步连续提取法对土壤中Cu、Zn、Pb、Cd、Ni等5种重金属元素的形态进行了分析,并用相关分析法分析了重金属各形态与土壤理化性质的关系.结果 Cu主要以残渣态存在,有机结合态次之,Zn、Pb、Ni 3种金属的残渣态占绝对优势,Cd的可交换态是5种重金属中最高的.相关分析可知,pH对各重金属可交换态影响较大,OM是影响有机结合态和残渣态的主要因素,也是影响Pb可交换态的主要因素,Eh是影响Zn各形态和Ni残渣态的主要因素.结论 Cd有效态含量最高,占总量的32.25%,其他矿区重金属形态总体为残渣态为主,相关分析结果表明,不同金属的形态分布受到土壤理化性质的影响比较明显.     

重金属污染稻田土壤元素及形态分析

采用火焰原子吸收光谱法和Tessier连续提取法研究分析了株洲市某一污染区稻田表层土壤（0-20 cm）重金属Cd,Pb,Cr和Cu的元素总量和元素形态分布。试验结果表明,该污染区稻田土壤p H=6.06,土壤已经酸化,其主要污染物为重金属Cd,超过GB/T 15618—1995二级标准10倍;其中,Cd的形态主要以可交换态和碳酸盐结合态为主,分别占总量的43.4%和30.5%;Pb主要以铁锰氧化态为主,占总量的46.7%;Cr和Cu主要以残渣态形式存在,分别占总量的79.6%和48.2%。分析结果表明,该地区Cd污染严重,需要进行污染治理。     

图们江中游表层沉积物中重金属的赋存形态研究

采用改进后的BCR三步法对图们江中游表层沉积物中重金属元素（Cr、Cu、Zn、Pb、Cd）的赋存形态进行研究,对残渣态和重金属总量进行微波消解,然后利用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）对其进行测定．结果表明：在图们江中游的7个采样点中,日光采集点表层沉积物中重金属元素Cr、Cu、Pb、Zn的质量分数最高;Cr、Zn、Pb、Cd各形态所占比例相近,主要以残渣态存在;Cu在可还原态和可氧化态的比例较高,存在潜在的生态危害．     

煤矸石山周围农田土壤重金属形态分布及风险评价

采用改进BCR连续提取法分析了焦作市中马村矿煤矸石山周围农田土壤中6种重金属(Zn,Cr,Pb,Ni,Cu,Cd)的形态分布,并以潜在生态危害指数法和风险评估编码法对土壤重金属污染程度和生态风险进行了评价。结果表明:土壤中Zn,Cr,Pb,Ni,Cu和Cd的总量平均值分别为81.43,48.58,33.59,29.31,24.32,0.48 mg·kg-1,随着距煤矸石山距离的增大,土壤中重金属含量呈减小的趋势;Cd的可交换态含量所占比例最高,均值为36.54%,其次为Ni(11.39%)和Zn(4.10%),风险评估判定Cd具有较高的生物有效性及风险程度,Ni生物有效性及风险程度处于低到中等;以重金属总量和生物有效态计算的潜在生态危害指数分别为134~360,67~266,表明该区域土壤具有低至中等潜在危害;矸石山为该区域Pb,Cu,Ni,Cr累积的主要来源。     

汤峪水源水库沉积物中重金属形态分布特征及潜在生态风险评价

汤峪水库是西安市的重要供水水源地,为了解重金属污染状况,对汤峪水库沉积物中重金属Cd、Zn、Cr、Ni、Cu和Pb的形态分布特征和潜在生态风险进行了研究.结果表明:汤峪水库沉积物中重金属含量均低于中国水库底泥重金属含量背景值.沉积物中Cd的单项潜在生态风险系数远大于其他重金属,达32.40,因此Cd是汤峪水库沉积物中重金属的潜在生态风险的主要贡献者.沉积物中Pb主要以可还原态形式存在,Cd的赋存形态除残渣态外,主要以更易从沉积物孔隙水向上覆水体释放的水溶态、可交换态形式存在.氧化还原条件对沉积物中Cr,Cd和Pb的形态分布有较为显著的影响,好氧条件下沉积物中Cr,Cd和Pb的具有潜在环境效应的各形态含量占总量的比例均发生不同程度的下降趋势,而厌氧条件下,沉积物中重金属的环境地球化学行为得到了进一步的活化.     

煤中重金属元素的溶出潜力及其影响因素

水-煤相互作用是影响煤矿矿井水水质的重要因素之一。为揭示煤中重金属元素的溶出机制,利用连续化学提取、浸溶实验等方法分析了煤中10种重金属元素赋存形态,量化了水-煤相互作用过程中重金属元素平均溶出浓度,梳理了影响煤中重金属元素溶出的内在和外在因素。结果表明:①煤中的Hg和Cr主要以残渣态存在; Mo主要以残渣态和可氧化态存在; Ni、Cu、Co、Zn和Cd主要以残渣态、可氧化态和弱酸提取态存在; As和Pb主要以残渣态、可氧化态和可还原态存在。②各重金属元素的平均溶出浓度从高到低依次为Zn、Cu、Ni、Cr、Co、Mo、As、Cd、Pb、Hg,对应浓度分别为25.73、25.21、18.12、13.22、8.10、4.31、0.77、0.60、0.50、<0.10 μg·L^-1。③影响煤中重金属元素溶出的内在因素包括元素赋存含量、元素赋存状态和存在形式、煤炭产酸性能、水体Eh值等; 外在因素包括氧暴露条件、水-煤相互作用时间等。在内在和外在因素的共同影响下,导致了不同地区煤中重金属元素溶出特征具有较大差异。     

不同污泥中5种重金属总量与形态分析

研究了吉化污水处理厂两个车间排放的污泥中Cu、Zn、Cr、Pb、Cd的含量及形态分布.研究结果表明:采自中和处理车间污泥样品中重金属含量由高到低的顺序是Zn>Cu>Cr>Pb>Cd;采自污泥处理车间污泥样品中重金属含量由高到低的顺序是Cu>Zn>Cr>Pb>Cd.污泥样品中Cu的含量最高,为8487.58 mg/kg;Cd的含量最低,为2.72 mg/kg.BCR形态分析结果表明,2种污泥中Cu主要以可氧化态和残渣态存在;Zn主要以可氧化态和可还原态存在;Cr主要以残渣态存在;Pb的形态分布较为均匀;Cd主要以可还原态存在.     

城市污泥与玉米秸秆共热解重金属的形态变化

采用重金属简单连续提取法提取城市污泥与玉米秸秆共热解所得炭粉中不同形态的重金属,利用电感耦合等离子体质谱仪检测Cr,Ni,Cu,Zn,Cd,Pb以及各重金属不同形态的含量,考察污泥秸秆共热解前后重金属形态的变化规律.结果表明:在不同热解条件下得到的炭粉,与热解前污泥比较,各形态重金属的可交换态和可动员态明显下降,在700℃热解温度下,残渣态比例明显增加到99%以上.随着秸秆添加量的增加,残渣态比例有所下降,但仅有0.01%～0.1%,且在30%的添加量下,残渣态比例下降最少.热解能使重金属由具有一定环境毒性的可交换态与可动员态转化为对环境基本无害的残渣态.     

茅尾海红树林湿地植物对重金属的累积特征

通过测定茅尾海红树林湿地3种红树植物（桐花树、秋茄和老鼠鷚）的Cu、Zn、Cr、Ni、Pb、Cd、Hg、As等8种重金属元素含量,分析了重金属元素在该红树林湿地植物不同组织（根、茎、叶）的分布特征、累积和迁移能力。结果表明,该红树林湿地不同植物对金属元素的吸附能力存在一定差异：桐花树Zn＞Cr＞As＞Pb＞Cu＞Ni＞Cd＞Hg;秋茄Zn＞Cr＞Cu＞As＞Pb＞Ni＞Cd＞Hg;老鼠鷚Zn＞As＞Cr＞Cu＞Pb＞Ni＞Cd＞Hg。不同的植物组织对不同的重金属元素的累积能力表现不同,但3种红树植物组织对Hg的累积能力均表现为叶＞根＞茎。红树植物对8种重金属的累积顺序为桐花＞秋茄＞老鼠鷚,对Cd的富集系数最大。