高青县设施农田土壤重金属分布特征及污染评价

以山东省淄博市高青县的设施农地为研究对象,分析表层土壤(0～20 cm)的酸碱度(pH)、有机质以及重金属Zn、Cr、Cd、Ni含量和形态,同时采用单因子指数法、内梅罗综合污染指数法、地质累积指数法、潜在生态危害指数法对土壤质量现状进行评价。结果表明:(1)高青县设施农田表层土壤样品中重金属Cr、Ni、Zn、Cd的平均含量分别为91.16、33.27、34.82、1.34 mg/kg,其中重金属Cr、Ni、Cd均超过淄博市土壤重金属环境背景值,土壤有机质含量介于14.75～33.88 g/kg之间,pH值介于5.17～8.51之间;(2)可氧化态和残渣态是设施农田土壤中重金属Cr、Ni、Zn、Cd的主要存在形态,重金属Cr、Ni、Zn的不同形态含量从大到小排序均为残渣态可氧化态可还原态可交换态,而重金属Cd形态含量从大到小排序为残渣态可氧化态可交换态可还原态;(3)相关性分析可知,高青县设施农田土壤中有机质仅对重金属Zn含量产生影响,而对其他研究元素无明显影响,且Cr与Cd之间及Cr、Ni、Zn之间均具有一定的同源特性,除了pH值对Ni的可交换态迁移转化产生较显著影响外,土壤有机质和pH值对其他所有重金属形态无显著影响;(4)四种指数法的评价结果均表明高青县设施农田土壤整体处于重金属Cd重度污染状态,重金属Cd是构成生态危害的主要风险因子。     

pH和腐植酸对Cd,Cr在土壤中形态分布的影响

通过调节pH值和腐植酸(HA)的含量,并采用Tessier五步连续萃取法,研究了pH和腐植酸对土壤中重金属Cd和Cr形态和生物活性的影响.结果表明,随着pH的升高,Cd可交换态和碳酸盐结合态的含量变化互为消长,生物活性基本不变;其Fe/Mn氧化物结合态、有机结合态和残渣态的含量不变.Cr可交换态和碳酸盐结合态的含量随着pH的升高而升高,生物活性增强;有机结合态的含量减少,Fe/Mn氧化物结合态和残渣态的含量不变.随着腐植酸投加量的增多,Cd和Cr可交换态和碳酸盐结合态的含量迅速减小,生物活性减弱;它们的Fe/Mn氧化物结合态略增,有机结合态和残渣态含量基本不变.     

土壤pH和有机质含量对重金属可利用性的影响

以昆明市内28个作物种植点为例,对土壤重金属镉(Cd)、铜(Cu)、锰(Mn)、镍(Ni)、铅(Pb)及锌(Zn) 6种元素全量、有效态含量和相关土壤因子进行了测定.统计分析表明:土壤pH与Cd、Cu、Ni、Pb及Zn有效态含量呈显著的二次函数关系,当pH值在6.5左右时,重金属有效态含量较高,而随着土壤pH的进一步提高,其有效态含量显著降低.土壤有机质与Cd、Mn、Ni、Pb和Zn有效态含量呈显著正相关.因此,适当调节土壤pH至中性或弱碱性,科学合理地施用有机肥料,可有效降低耕地红壤重金属的生物可利用性,消减重金属污染问题.     

公路旁侧土壤-植物系统中的重金属分布特征

对内蒙古西部地区国道公路旁侧土壤与植物中重金属（Cd、Hg、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr、As和Se）含量以及土壤重金属（Cu、Zn、Pb、Ni、Cr）形态进行测定,分析了公路旁侧土壤和植物油松（Pinus tabulae formis）、小叶杨（Populus simonii）中重金属元素含量特征,分析该区域土壤的重金属分布状况以及重金属的生物有效性。结果表明：Cd、Pb、Cr、Ni、Cu、Zn、Hg、As、Se的含量随距公路垂直距离的分布并不是简单的线性负相关关系。土壤重金属元素的吸附及污染程度以Cd为最高,土壤中Cd、Pb含量偏高可能因为机动车辆运行导致向公路两旁释放Cd、Pb元素。并在土壤中沉积所致。重金属在植物体不同器官中的含量存在一定差异。植物的根部和茎叶中重金属的含量均表现出“N”字形变动趋势。重金属元素有效态占总量百分比的大小序列与重金属元素在不同植物不同器官中的含量大小序列基本相同,5种重金属元素有效态占总量百分比的大小序列为：c（Zn）〉c（Pb）〉c（Ni）、c（Cr）〉c（Cu）,与重金属元素在不同植物不同器官中的含量大小序列趋于一致。     

生物质炭对废弃农田土壤中重金属形态和生物有效性的影响

本研究将生物质炭（2%,质量分数）施加到重金属污染农田土壤中,并采用盆栽试验方法种植小白菜,以考察生物质炭对废弃农田土壤中重金属（Cd、Pb、Cu、Ni、Zn和Cr）的总量和形态、小白菜生物量及其吸收重金属的影响。结果表明：生物质炭对土壤中Cd、Cu、Ni的总量无显著影响,而对Pb、Zn和Cr总量的影响主要与生物质炭吸附能力差异对淋溶损失的影响有关。生物质炭对土壤中重金属形态的影响与生物质炭和重金属的种类有关：生物质炭对Pb和Zn形态的影响程度最大,Cd和Cu次之,但对Ni和Cr形态几乎无影响。生物质炭（除了CC6）使小白菜的干重显著增加了27%～78%(P <0.05),这可能与生物质炭使土壤有机质含量显著增加以及总氮和总磷略有增加有关。除Pb外,生物质炭对小白菜吸收其余重金属无显著影响（P> 0.05）。本研究土壤中Cr超过了农用地土壤污染风险管控标准限值而Pb和Cd均未超标,但对照组和生物质炭处理组的小白菜中Cr、Pb和Cd均超过了食品国家安全标准限值。因此,在利用生物质炭修复重金属污染土壤时,特别是农田土壤,应在充分考虑土壤性质、农作物类型、重金属和生物质炭种类的基...     

体外提取方法对土壤重金属生物可给性的影响

选用UBM(unified barge method),PBET(the physiologically based extraction test),SBET(simplified bioaccessibility extraction test)和IVG(in-vitro gastrointeslinal)等4种体外提取方法,通过模拟人体胃肠液对比分析了不同酸度土壤中Pb,Cd,Zn,Ni等重金属的生物可给性,为正确选择和制定土壤重金属对人体潜在风险的评价方法提供参考.结果表明:1)在偏酸性土壤中,IVG方法对Zn,Ni,Cd的提取量最大;在偏碱性土壤中,SBET方法对Zn,Ni,Pb的提取量最大;2)当采用IVG和PBET方法分析Zn,Ni,Cd的生物可给性时,酸性土壤中的生物可给性偏高;而采用SBET和UBM分析时,碱性土壤中Zn,Ni,Cd的生物可给性偏高.     

污泥农用对碱性土壤重金属元素形态分布的影响

采用一种新的连续浸提方法,研究污泥长期(8 a)施用对碱性土壤中Zn、Cu、Ni、Cd和Pb元素的总量及元素形态分布的影响。结果表明:污泥农用显著增加了土壤中Zn、Cu、Cd和Pb元素的总量,而对Ni元素的总量无显著影响;土壤中Zn、Ni、Cd和Pb元素的主要存在形态为残渣态(61%~84%),其次为乙二胺四乙酸(EDTA)提取态,而Cu元素主要为EDTA提取态(42%);污泥农用对土壤中Ni和Pb元素的形态分布无显著影响,但提高了Zn、Cu和Cd元素的EDTA提取态、Zn和Cu元素的有机质结合态以及Cd元素的残渣态比例,而且减小了Zn元素的残渣态、Zn和Cu元素的晶体铁铝氧化物结合态、Cu元素的醋酸-醋酸钠提取态以及Cd元素的可交换态比例;土壤重金属总量、p H和有机质含量是影响重金属元素形态分布的主要因素。     

胜利油田石油污染土壤中重金属的形态分析

长期油田开发导致了胜利油田土壤环境的逐渐恶化,掌握伴随石油污染的土壤重金属累积和存在情况是弄清该地区土壤环境质量问题的关键之一。本文以胜利油田孤岛油区为研究区,通过改进的BCR连续提取法和DTPA提取法分别分析了土壤中4种重金属（Zn、Pb、Cd和Ni）的形态组成和有效态含量,指出研究区土壤中Zn和Cd具有较高活性和生物有效性,存在潜在污染风险。另一方面,通过分析不同年代开发的油井周围土壤中重金属的有效态含量,指出Cd和Ni的来源和形态分布可能受到了石油污染的影响。     

交替好氧厌氧堆肥化对城市污泥重金属的影响

为探讨交替好氧厌氧堆肥化过程中城市污泥重金属含量和化学形态的变化规律，以城市污泥为主，混以一定量的城市有机垃圾，控制含水率在60％左右、C／N质量比为30～40，进行为期60天的交替好氧厌氧堆肥处理．结果表明：Cu、Ni、Cd、Cr、Pb的含量均有不同程度降低，zn的含量稍有上升，但均低于国家污泥农用标准．重金属的化学形态分布发生了较大变化，其中可交换态Cu、Ni、Cd、Cr和Pb所占比例和含量均出现明显下降．可交换态Zn所占比例下降，含量略微增加．说明交替好氧厌氧堆肥处理降低了城市污泥与城市有机垃圾农用对土壤和水体的重金属污染风险．     

胜利油田土壤中重金属的污染特征分析

长期油田开发造成了胜利油田采油区土壤环境质量恶化,然而目前对油田土壤中重金属的污染特征尚不十分明确。本文通过对胜利油田孤岛油区土壤中8种重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni、V和Mn)进行采样和分析,发现研究区土壤中Cu、Zn、Cd和Ni的富集因子分别达到了3.44、5.79、8.08和2.47,存在不同程度的富集现象,且具有潜在污染风险;重金属形态分析结果表明,油区土壤中重金属的形态分布很可能受到了石油污染的影响。     

五种土壤胶体对重金属镉的吸附特征研究

土壤胶体作为土壤中最细微、最活跃的部分,在土壤对重金属的累积方面起主要作用.研究不同土壤胶体对镉的吸附-解吸行为、化学形态转化等的影响,有利于摸清不同土壤类型中镉的迁移性和生物危害性,对开展区域农田镉污染修复有重要意义.本文选取蒙皂石、高岭土、针铁矿、氢氧化铝、腐殖酸五种土壤中常见的胶体,探究不同土壤胶体对镉的吸附特征.结果表明:(1)五种胶体对镉的吸附均属于单分子层吸附,蒙皂石能快速吸附大量的镉,但吸附的镉不稳定,解吸率最高;腐殖酸和针铁矿吸附的镉解吸率较低.吸附-解吸实验结果显示,五种土壤胶体对镉的保留吸附量为:腐殖酸(41.38 mg/g)针铁矿(24.95 mg/g)高岭土(19.43 mg/g)蒙皂石(15.06 mg/g)氢氧化铝(10.84 mg/g).(2)镉的形态分析结果显示,蒙皂石和高岭土吸附的镉大多以可交换态存在,针铁矿和腐殖酸吸附的镉形态较稳定,除针铁矿外,残渣态含量均较低,形态分析结果与吸附-解吸实验结果一致.(3)pH对于五种胶体吸附镉的影响程度大小为:腐殖酸针铁矿高岭土蒙皂石氢氧化铝.     

酸雨淋滤对成都市表生土壤镉释放的影响

研究了模拟酸雨pH值,阴、阳离子浓度及比例对成都市典型土壤镉释放的影响.结果表明,研究区水稻土和黄壤经酸雨淋滤都表现出以下规律:(1)土壤中的镉在高酸度条件下极易活化;(2)增加酸雨中阴、阳离子浓度,土壤镉的释放量相应增大;(3)SO42-/NO3-中NO3-的比例提高时,土壤镉的释放量增大.     

Nickel solvent extraction from cold purification filter cakes of Angouran mine concentrate using LIX984N

Cold purification filter cakes generated in the hydrometallurgical processing of Angouran mine zinc concentrate commonly contain significant amounts of Zn, Cd, and Ni ions and thus are valuable resources for metal recovery. In this research, a nickel containing solution that was obtained from sulfuric acid leaching of the filter cake following cadmium and zinc removal was subjected to solvent extraction experiments using 10vol% LIX984N diluted in kerosene. Under optimum experimental conditions (pH 5.3, volume ratio of organic/aqueous (O:A) = 2:1, and contact time = 5 min), more than 97.1% of nickel was extracted. Nickel was stripped from the loaded organic by contacting with a 200 g/L sulfuric acid solution, from which 77.7% of nickel was recovered in a single contact at the optimum conditions (pH 1–1.5, O:A = 5:1, and contact time = 15 min).     

铅、镉胁迫对大蒜某些生理生化指标的影响

本试验采用石英砂培养大蒜,研究不同质量浓度的铅、镉对大蒜某些生理生化指标的影响。实验结果表明,随着铅、镉浓度的增加,丙二醛(MDA)积累量增多,过氧化氢酶(CAT)活性呈现先增大后降低的趋势,游离脯氨酸(Pro)含量随铅、镉胁迫浓度的增加而呈升高趋势。在铅胁迫下,叶绿素呈先上升后下降的态势;而镉随着浓度的增大,叶绿素呈先上升后下降然后又上升的趋势。     

Process development for the direct solvent extraction of nickel and cobalt from nitrate solution: aluminum,cobalt, and nickel separation using Cyanex 272

A direct solvent extraction (DSX) process for purifying nickel and cobalt from the nitric acid leach solution of nickel laterite ores was conceived and experimentally probed. The proposed process consists of two solvent extraction (SX) steps but with only one extractant-bis(2,4,4-trimethylpentyl)phosphinic acid (Cyanex® 272)-used in both steps. The first extraction step involved the removal of aluminum and zinc, whereas the second extraction step involved the separation of cobalt along with manganese from nickel. The experimental results showed essentially quantitative removal of aluminum (>97%) and zinc (>99%) in a single extraction stage using 20vol% Cyanex 272 at pH 2.1. Some cobalt (32%) and manganese (55%) were co-extracted but were easily scrubbed out completely from the loaded organic phase using dilute sulfuric acid at pH ≤ 1.38. Cobalt and manganese in the first extraction raffinate were extracted completely in four extraction stages at staggered pH values of 4.0, 4.4, 4.5, and 4.0 in the first, second, third, and fourth stages, respectively, using also 20vol% Cyanex 272. A small amount of nickel (up to 6.6%) was co-extracted but was easily scrubbed out completely with dilute sulfuric acid at pH 2.0. A flow diagram showing the input and output conditions and the metals separated under the deduced optimum conditions is presented.     

红壤中微量元素锌在酸雨淋溶下的释放特征研究

采用室内模拟酸雨淋溶土柱的方法,研究了酸雨淋溶下4种红壤锌的释放特征与规律.结果表明,经过相当于9 150-10 650mm降水量的淋溶后,与对照(pH5.6)相比,pH4.5的酸雨使表层土pH值降低0.15-0.22个单位,但对心层土和底层土影响不明显;pH3.5的酸雨使整个土层pH值发生一定程度的降低,尤其是表层土降低最显著,达0.43-0.60个pH单位.酸雨淋溶下红壤中锌的释放具有前期阶段为快速递减释放和后期阶段为慢速平稳释放的两阶段性特征,锌累积释放量与淋溶量的关系可用二次模型来描述.从长期的淋溶效果来看,酸雨增加了红壤中微量元素锌的淋失.酸雨对锌释放的影响可增加水体中锌的负荷,并导致土壤缺锌;而对受锌污染的土壤,则会加重锌的毒害作用.图3,表3,参8.     

含朱砂中成药中锌、镉、钴、镍的薄层扫描色谱测定

应用金属螯合物-薄层扫描色谱技术，研究建立了中药中锌、镉、钴、镍测定的新方法．本法操作简单，灵敏度高．应用于含朱砂中成药牛黄清心片、天王补心九中锌、镉、钴、镍的可溶态、有机态、无机态含量及总量的测定．与原子吸收光谱法测定结果相吻合．平均回收率分别为98．43％、103．5％、104．5％、98，65．     

基于分式析因设计(分辨度Ⅳ)的沉积物中镉与多种污染物竞争吸附规律

为揭示重金属(铅、锌、铜、镍、镉)与农药(阿特拉津、马拉硫磷、扑草净、晶体乐果、甲霜灵)在沉积物中共存时的复合污染规律,以镉为目标污染物,采用由BP神经网络模型预测的部分折叠实验及区组辅助的分辨度为Ⅳ的210-5分式析因设计,研究上述污染物因子的浓度主效应以及其二阶交互效应对目标污染物在沉积物上吸附的影响。研究发现,对分辨度为Ⅳ的210-5分式析因设计追加低水平部分折叠实验设计,可有效区分与目标污染物镉有关的二阶交互效应别名;其中,对镉在沉积物上的吸附有显著促进作用的主效应因子依次为:镉、镍;二阶交互效应依次为:镉×晶体乐果、镉×阿特拉津、铜×镉、镉×镍、马拉硫磷×晶体乐果、锌×铅、铜×铅。具有抑制影响的主效应因子依次为:铅、马拉硫磷;二阶交互效应依次为:锌×马拉硫磷、阿特拉津×马拉硫磷、镍×马拉硫磷、镉×马拉硫磷、铅×镉、镉×扑草净、铜×锌、铅×阿特拉津、锌×镉。镉的浓度主效应对镉在沉积物上的吸附的协同作用贡献率达到23.60%,而马拉硫磷的浓度主效应及其参与的二阶交互效应对镉吸附能力的拮抗作用贡献率达到22.67%。此外,与追加低水平部分折叠实验设计前相比较,对目标污染物在沉积物上吸附影响的协同作用贡献率由66.44%降低到57.49%,而拮抗作用贡献率由33.56%增加到42.51%,说明无别名结构的污染物二阶交互效应对目标污染物的复合污染不容忽视。     

Sb(V)在高岭土表面的吸附:pH、离子强度、竞争性离子与胡敏酸的影响

调查了在不同的pH、离子强度、胡敏酸和竞争性离子存在的条件下Sb(V)在高岭土表面的吸附行为.pH对Sb(V)在高岭土表面的吸附行为影响显著,pH在3~8之间时,随介质pH的升高,Sb(V)的吸附减弱;离子强度、胡敏酸的存在对吸附的影响均不显著;PO43-的存在对Sb(V)在高岭土表面的吸附有明显的抑制作用.