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。     

海泡石与菌根对污染土壤中Pb、Cd、Zn形态的影响

为修复重金属复合污染的土壤,采用连续提取法,通过盆栽实验研究了海泡石与菌根对土壤重金属Pb、Cd、Zn形态的影响。结果表明:海泡石可使Pb、Cd的可交换态转化成其他4种形态,使Zn的可交换态转化成碳酸盐结合态、有机物结合态和残渣态;菌根能显著增加可交换态的Pb、Cd、Zn浓度,降低了Pb的碳酸盐结合态、Cd的铁锰氧化态、Zn的有机物结合态的浓度。海泡石和菌根联合处理同单施海泡石的结果相似,说明联合修复中对重金属形态的影响海泡石起主导作用。该研究证实了海泡石可以调节重金属Pb、Cd、Zn的形态,从而降低污染土壤中重金属的生物有效性。     

重金属污染土壤化学萃取修复技术影响因素分析

研究了重金属污染土壤化学萃取修复技术中一些关键因素对重金属萃取效率的影响．研究发现,腐殖酸对Cu和Zn在萃取剂中的溶解有促进作用,而对Pb和Cd有阻碍作用;粘土比砂土中的重金属更难于被萃取出来;酸性过强的土壤容易使EDTA发生质子化,从而降低其萃取能力;EDTA对Pb和Cd,OA对Cu和Zn分别表现出了强的萃取能力;生物表面活性剂可以作为添加荆来提高重金属的萃出效率。     

污染土壤中重金属的可萃取性与生物可利用性

采用5种常用的单一萃取剂进行污染土壤中重金属元素Cu、Pb、Zn和Cd可萃取性研究。结果发现：中性盐CaCl2和NaNO3的萃取效率远低于其它三种具有络合（HOAc、NH4OAc）或螯合（EDTA）性质的单一萃取剂；污染土壤中生长的农作物（玉米和土豆）体内重金属含量也高于中性盐CaCl2和NaNO3从土壤中萃取出来的量。这说明植物不仅可以吸收和利用土壤中以可交换形式存在的这一部分重金属，而且它们也可利用以其它形式存在的重金属。     

干旱区绿洲土壤中Cd,Pb,Zn形态分布与芹菜有效性

以干旱区绿洲耕层土壤为研究对象,通过盆栽试验,利用Tessier连续提取法研究了原状土以及外源可溶性重金属Cd,Pb,Zn加入土壤后重金属形态分布,分析了土壤中重金属不同化学形态与芹菜有效性之间的关系。结果表明:原状土壤中Cd主要以铁锰氧化态和碳酸盐结合态形式存在,Pb和Zn主要以残渣态形式存在;随着重金属负荷的增大,三种重金属各形态质量分数均有不同程度的提高,Cd以可交换态和碳酸盐结合态为主要赋存形态,Pb和Zn均以碳酸盐结合态和铁锰氧化态为主要赋存形态。实验土壤中,对芹菜Cd吸收量贡献最大的分别为可交换态和碳酸盐结合态,对Pb吸收量贡献最大的分别是碳酸盐结合态和铁锰氧化态,对Zn吸收量贡献最大的分别是碳酸盐结合态和可交换态。     

长春市大气中PM2.5的重金属形态分析

利用Tesser连续提取法测定长春市大气中PM2.5的Cu,Zn,Cd,Pb,并分析各元素在酸溶态、铁锰氧化物结合态、有机态和残渣态中的分布特征.结果表明:4种元素的质量浓度Zn>Pb>Cd>Cu;Cu和Zn主要分布在酸溶态,Cd主要分布在酸溶态和铁锰氧化物结合态,Pb主要分布在酸溶态、铁锰氧化物结合态和残渣态.     

干旱区绿洲土壤外源Pb对Cd/Zn复合污染土壤中Cd,Zn形态分布及再分配的影响

通过干旱区绿洲土壤Cd/Zn和Cd/Zn/Pb复合作用下的盆栽试验,对比研究了外源Pb的添加对Cd/Zn复合污染土壤中Cd,Zn的形态分布与再分配的影响.结果表明:两种组合下Cd,Zn的主要赋存形态都为碳酸盐结合态和铁锰氧化态,说明Pb的添加对Cd/Zn复合污染土壤中Cd,Zn的主要赋存形态无明显影响.Cd的全量是影响其可交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化态含量的主要因素,Zn的5种形态含量的主要影响因素都为Zn的全量.随着外源添加量的增加,Cd,Zn在土壤中的总再分配系数增大,结合强度系数减小,表明Cd,Zn的总量越大,各形态间的稳定性越低,潜在危害越大.两种组合比较可知,Pb的添加使Cd/Zn复合污染土壤中Cd的活性增强,Zn的活性减弱.     

利用化学萃取法研究长春市土壤重金属化学形态及其影响因素

利用化学萃取法研究长春市土壤重金属化学形态, 分析其化学形态与土壤负荷水平、 理化性质的关系表明, 土壤中Pb和Cu主要以残渣态和有机结合态为主; Cd主要以残渣态和交换态为主; Zn主要以残渣态和铁锰氧化态为主. Cd的活性形态含量最高, 为31.98%. 交换态Cd和Zn含量及活性与土壤重金属负荷水平呈正相关; Cu和Pb铁锰氧化态的含量随负荷水平增加而下降; Zn和Pb碳酸盐结合态与负荷水平无关. 交换态Cd与土壤阳离 子交换量呈显著正相关, 而Cd的活性与土壤阳离子交换量呈显著负相关; 在碱性条件下, Cd, Cu, Pb和Zn的碳酸盐结合态与pH呈正相关; 重金属铁锰氧化态含量随着氧化还原电位的增加而降低, 而残渣态相反. Cu有机结合态与有机质呈显著正相关.     

湘江长株潭段底泥重金属存在形态及生物有效性

采集了湘江长株潭段10个断面的表层沉积物样,用优化的BCR连续萃取法对表层沉积物中重金属进行形态提取,对重金属形态分布特征进行了研究,并对研究区表层沉积物中的重金属生物有效性作了初步探讨.研究结果表明:表层沉积物中重金属酸溶解态含量以Cd、Zn、Mn元素高,生物有效性高.Mn、Pb元素的铁锰氧化物结合态含量相对很高,在一定条件下有较强的释放,易形成二次污染.Cu形态以有机结合态和铁锰氧化物结合态为主,在适当的地球化学条件下,可能被重新释放进入环境中,对周围的生态系统构成一定的威胁.Cd、Zn虽然绝大部分以残渣态形式存在,但酸溶态也占有相当比例,且存在总量较大,其污染不可忽视.Cr、Ni主要以残渣态为主,在环境中能较稳定存在,不易释放出来,生态危害难以在短时间内发生.图8,表1,参10.     

不同剂量外源重金属注入对土壤重金属形态分布的影响

以塿土为研究对象,在添加不同剂量重金属盐的条件下,采用改进后的Tessier法测定了土壤重金属的形态,研究了不同剂量重金属盐注入后土壤重金属形态分布的变化规律。结果表明:外源重金属注入剂量的高低对塿土中Pb、Cd形态、分布影响较大,对Zn影响较小。低剂量处理后Pb形态分布为:残渣态有机结合态≈铁锰氧化物结合态交换态碳酸盐结合态;较低剂量、中剂量及较高剂量处理后形态分布为:残渣态铁锰氧化物结合态有机结合态碳酸盐结合态交换态,而高剂量处理后形态分布变为:铁锰氧化物结合态碳酸盐结合态残渣态有机结合态交换态。Cd盐处理后,低剂量和较低剂量注入后其形态分布为:残渣态铁锰氧化物结合态≈交换态有机结合态碳酸盐结合态,其他剂量注入后各形态分布呈无规律变化。不同剂量Zn盐处理后土壤中Zn形态分布始终为:残渣态铁锰氧化物结合态有机结合态碳酸盐结合态交换态。     

大宝山矿周边污染土壤重金属生物有效性评估

 分析了6种单一提取剂HCl、DTPA、CaCl₂、NH₄ NO₃、MgCl₂、去离子水对大宝山矿周边上坝村受污染菜地（生菜、芥菜、蕹菜）土壤中Pb、Zn、Cu和Cd生物可利用性的指示能力。结果表明：3种菜地的HCl、DTPA提取态的Pb,CaCl₂、NH₄NO₃和MgCl₂提取态的Zn,CaCl₂提取态的Cd可以比较好地反映金属的生物有效性;而3种蔬菜中的Cu与土壤6种提取态的Cu均没有显著的相关性。土壤样品中铁锰氧化物对Pb、Zn、Cu和Cd的固定作用直接影响该4种重金属的析出,并且Cu、Cd和Pb所受的影响要强于Zn。结果还表明,与地上部分相比蔬菜地下部分的重金属含量能更准确地反映重金属从土壤向植物中的转移。     

利用白菜修复污灌区重金属污染土壤的螯合诱导植物修复技术

以沈阳张士灌区重金属污染土壤为修复对象,采用盆栽试验,研究了乙二胺四乙酸（EDTA）对白菜富集重金属及其生长状况的影响．结果表明,EDTA能够提高白菜对土壤中Cu、CA、Pb和Zn的植物提取效率．受EDTA与不同重金属络合能力的影响,EDTA辅助提取Cd和Zn的有效施加量高于提取Cu和Pb的有效施加量,其对Cu、Pb和cd、zn的有效施加质量摩尔浓度分别为3mmol·kg-1和5mmol·kg-1植物提取效率随着EDTA施加量的增加而升高．高质量摩尔浓度EDTA的施用降低了白菜地上部的生物量,因此,在实践应用中应在植物已具有较高生物量的情况下进行EDTA的施加,从而避免因植物生长受抑制而导致的植物提取效率降低．     

大气颗粒物中重金属的形态分析与迁移

采用连续化学浸提萃取法,研究了广州市白云区大气颗粒物(TSP)样品在模拟酸雨和湖水条件下重金属元素Cu、Pb和Zn的形态迁移和变化．结果表明：大气颗粒物中Cu、Pb和Zn的总含量在模拟酸雨浸泡后大幅降低,但Cu和Pb的可交换态的量略有增加,Zn主要以残渣态存在;大气颗粒物经湖水浸泡后,Cu和Pb的总含量基本不变,Cu由残渣态向铁锰氧化物结合态及有机物结合态转化,Pb由可交换态转化为其他形态,Zn大部分以溶解态转移到湖水中．     

ICP-MS测定中药萝芙木中微量元素的含量及形态分析

采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定了中药萝芙木中9种微量元素的含量及形态分析.样品采用去离子水浸提,HNO3-H2O2电炉加热消解,电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定,用茶叶标准物质对测定方法的准确度进行验证,初步探究微量元素的存在形态.结果显示萝芙木中9种微量元素的总含量大小为ZnMnPbFeCuCrAsNiCd,水提液中各元素的含量大小为ZnMnAsNiCrPbCd,Fe和Cu未检出.水提残渣态中各元素的含量为0.014~9.643μg/g,水提液中Zn、Mn、Cr、As、Ni元素都存在可溶有机态和可溶无机态,有机态与无机态的比率值在28.12%~264.55%之间,其中Zn、Cr、Ni的有机态大于无机态,比值大于166.67%;颗粒吸附率在7.69%~125%之间.萝芙木中9种微量元素是以多种形态共存的复杂体系.     

不同钝化剂对城市地下固体废弃物重金属的钝化作用

采用实验室模拟,研究了6种重金属钝化剂(粉煤灰、脱硫石膏、磷矿粉、海泡石、膨润土、生物炭)以不同添加比例(0%、3%、7%、10%)对城市地下固体废弃物二乙基三胺五乙酸{HOOCCH_2N[CH_2CH_2N(CH_2COOH)_2]~2,DTPA}可提取态重金属Cu、Zn、Pb、Cd含量的影响。结果表明,粉煤灰、脱硫石膏、磷矿粉、海泡石、膨润土、生物炭6种钝化剂均可以降低DTPA可提取态Cu、Zn、Pb、Cd的含量,表明这6种钝化剂对城市地下固体废物重金属Cu、Zn、Pb、Cd均具有钝化作用,且随添加比例的增高,钝化作用越明显,但钝化效果有所差异。膨润土的对Cu、Pb、Cd的钝化作用最明显,对Zn也有一定的钝化作用,因此,可优先选择膨润土作为城市地下固体废物重金属的钝化剂。     

微波消解/等离子发射光谱法测定中成药紫雪散中的微量元素

采用HNO3-H2O2消解体系对中成药紫雪散样品进行微波消解制样，利用ICP-AES法同时测定了样品中14种微量元素的含量，并对样品的前处理条件进行了探讨，通过添加标准回收实验，验证了分析数据的可靠性．结果表明，该方法快速、简便、数据准确可靠，结果令人满意，适合常规分析。     

不同提取剂提取土壤中重金属能力的对比研究

为比较不同浸提剂的提取能力, 采用去离子水(DI)、硫酸-硝酸(AA)、二乙烯三胺五乙酸(DTPA)、醋酸缓冲溶液(TCLP)、氯化钙溶液(CC)对Cu、Ni、Pb、Cd复合污染土壤中的有效态重金属进行提取, 同时采用欧共体标准物质局提出的BCR连续提取法(BCR)和TESSIER提出的SEP连续提取法(Sequential Extraction Procedures)对污染土壤中的重金属进行形态分析, 探究了不同多级提取法中重金属形态分布的关系以及浸提剂浸出的重金属质量分数与多级提取法中重金属形态分布的关系.研究结果表明:各浸提剂的浸提能力从强到弱依次是:DTPA、TCLP、CC、AA、DI; 对于Cu和Ni元素, BCR法提取的活跃形态的质量分数与SEP法提取的活跃形态的质量分数相近; TCLP浸出重金属的质量分数与BCR连续提取法中重金属的形态存在紧密联系, TCLP浸提剂能提取出弱酸可提取态的重金属; DTPA浸出重金属的质量分数与SEP连续提取法中重金属的形态也存在紧密联系, DTPA浸提剂能提取出可交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化态的重金属.本研究结果可为重金属污染土壤修复评估标准提供参考依据.     

Leaching behavior of V,Pb, Cd,Cr, and As from stone coal waste rock with different particle sizes

This paper investigates the leaching behavior of heavy metals (V, Pb, Cd, Cr, and As) from stone coal waste rocks with various particle sizes using dynamic leaching experiments. The results show that the dissolved concentrations of V and As initially increased and then slightly decreased as time progressed and that the dissolved concentrations of Pb, Cd, and Cr were high in the early stage before decreasing. The particle size of the stone coal waste rocks strongly influenced the heavy metal concentration in the leaching solutions. The effects of the particle size of the stone coal waste rocks on the dissolved concentrations of V, Pb, and As decreased in the order fine fraction > medium fraction > coarse fraction, and the effects of particle size on the dissolved concentrations of Cr and Cd decreased in the order medium fraction > coarse fraction > fine fraction and coarse fraction > medium fraction > fine fraction, respectively. The quantities of heavy metals dissolved from the stone coal waste rock with fine particle sizes were observed to decrease in the order V (17104.36 μg/kg) > As (609.41 μg/kg) > Pb (469.24 μg/kg) > Cr (56.35 μg/kg) > Cd (27.52 μg/kg), and the dissolution rates decreased in the order As (2.96%) > Pb (0.93%) > V (0.35%) > Cd (0.25%) > Cr (0.01%). The specific surface area, pore size of the stone coal waste rocks, and chemical forms of heavy metals also influenced the release of heavy metals from the stone coal waste rocks. Kinetic analysis showed that the dissolution of heavy metals fundamentally agreed with the rate equation controlled by the shrinking core model. The results of this study are expected to serve as a reference for the evaluation of heavy metals contamination from stone coal waste rocks.     

东洞庭湖表层沉积物重金属赋存形态及风险评价

为深入了解东洞庭湖重金属污染现状,以东洞庭湖表层沉积物为研究对象,采用BCR连续提取法和ICP-MS测定法分析沉积物重金属含量、赋存形态特征,运用潜在生态风险指数和次生相与原生相比值进行评价。结果表明:1)Cd、Pb、Cr含量超过湖南潮土其背景值。Cr变异系数50%,空间分布差异大。2)Cu、Pb、Zn和Cr以残渣态为主,Cd以弱酸可提取态为主,有效态占比较高,毒性较大,其他元素稳定性较强,毒性较低,对湖区环境影响较小。3)潜在生态风险指数排序为CdPbZnCrCu,Cd表现为严重污染,生态风险较高。研究区内RI均值为590,属于强生态风险,Cd为主要贡献因子。RSP值大小顺序为:CdPbZnCuCr,Cd RSP值最高,表现为重度污染,Cu和Zn表现为轻度污染,Zn和Cr表现为无污染。     

城市交通对道路周边土壤重金属污染影响的研究

为研究城市公路交通对路边土壤重金属污染的影响,以北京市西三环主要立交桥路段为研究样区,采用火焰原子吸收光谱法,对土壤中重金属Ni,Cr,Pb,Cu,Zn,Cd的含量进行了测定,并采用改进的BCR连续提取法,对土壤样品中各种重金属的存在形态进行了分析。研究表明:除Cu外,道路周边土壤中其他重金属含量总体上均明显高于同一地区远离交通干道的清洁区土壤;其中Ni,Cr,Pb,Zn,Cd最高分别较清洁区高1.17倍、1.59倍、2.20倍、1.77倍和1.96倍。从各种重金属的形态分布特点看,Cd主要以酸可提取态和氧化物结合态存在;Pb主要以有机物与硫化物结合态存在;Cu,Cr,Zn,Ni主要以残渣态存在。