纯棉纺织品中八种痕量重金属元素ICP-AES分析方法研究(Ⅰ)

以硝酸镁为助剂干法灰化、浓硝酸浸取残渣分解纯棉样品.ICP-AES全谱直读光谱仪为检测手段.优化选择ICP-AES工作参数,考查了样品灰化温度,助剂用量及基体元素的干扰行为.准确测定了棉纺织品中的As、Cd、Co、cr、Cu、Ni、Pb和Sb8种痕量重金属元素总量.杂质元素分析结果RSD%皆小于4.样品加标回收率在90%～98.2%之间.元素检出限在0.4～10.2μg·L-1之间.     

纯棉纺织品中八种痕量重金属元素ICP—AES分析方法研究（I）

以硝酸镁为助剂干法灰化、浓硝酸浸取残渣分解纯棉样品.ICP-AES全谱直读光谱仪为检测手段.优化选择ICP-AES工作参数,考查了样品灰化温度,助剂用量及基体元素的干扰行为.准确测定了棉纺织品中的As、Cd、Co、cr、Cu、Ni、Pb和Sb8种痕量重金属元素总量.杂质元素分析结果RSD%皆小于4.样品加标回收率在90%～98.2%之间.元素检出限在0.4～10.2μg·L-1之间.     

土壤-玉米重金属富集迁移特征及秸秆还田

针对重金属的富集与迁移特征的研究多集中在受污染的土壤区域,对未被污染区域重金属富集与迁移特征的研究相对较少.为了研究未被污染区域重金属富集与迁移特征,选取青州市南张楼村为研究区域,研究区是典型的平原村落,区域内无地表水系,以种植玉米、小麦、胡萝卜等农产品为主,远离城区与工业园区,是较为理想的研究场所.通过采集南张楼村根系土-玉米系统(根、下茎、中茎、上茎、叶、籽实)配套样品32套,应用电感耦合等离子体质谱法、X射线荧光光谱法、原子荧光光谱法等测定配套样品各部分中的重金属元素As、Cd、Cr、Hg、Pb、Zn、Cu、Ni的含量,结合统计学方法与生物系数法,研究了重金属元素在土壤-玉米中的富集与迁移特征.分析研究发现,重金属在玉米植株各部位中的含量存在差异,从大到小依次为根、茎、叶、籽实;Cu、Zn、Cd在玉米茎中的富集表现出了明显的顶端聚集,而Pb、Cr、Ni、As的富集则表现出了明显的底端聚集;玉米植株根中Pb、Cr、Ni、As聚集明显,茎中Cu、Cd聚集明显,叶中Hg的聚集明显,籽实中Zn聚集明显,说明不同重金属元素在玉米成长过程中的迁移存在差异;由于重金属元素在玉米植株各部位的富集程度不同,因此在秸秆还田过程中可以考虑部分还田方案.     

北京市密云水库上游白河流域土壤重金属含量、来源及污染评价分析

文章对密云水库上游白河流域土壤重金属元素(As、Pb、Ni、Hg、Cr、Zn、Cu、Cd)的空间分布、污染现状及来源进行分析评价。主成分分析和相关性分析结果表明:Cu、Pb和As元素污染来源于矿区金属的开采、选矿和冶炼过程;Zn和Cd主要来源于早期矿石运输汽车尾气的排放及轮胎磨损;Ni和Cr两种元素在该区域的富集主要来源于含重金属垃圾的随意堆放;采用混汞研磨法金矿提炼,导致白河流域矿区周边土壤中Hg元素的富集,造成局部区域出现污染。综合地累积指数及潜在生态危害指数法评价结果表明,Cd、Cr、Zn和Hg的富集程度较高,潜在生态危害较强,应当引起充分关注。     

湘江流域长沙段沉积物中重金属污染及来源

选取受采矿污染严重的湘江长沙段为研究对象，对其流域沉积物中的重金属污染状况和来源进行研究。采用ICP-MS分析沉积物中Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As和Cd的含量，采用富集因子评价重金属污染，通过Pearson相关分析、层次聚类分析和主成分分析研究重金属的来源。结果发现湘江长沙段地表水中Mn的最大值和平均值、As的最大值都超出了中国地表水环境质量的I级标准。沉积物中重金属平均含量由高到低依次为Fe> Mn> Zn> Cr> As> Cu> Ni> Co> Cd,其中Cr、Ni、Zn、As、Cd的平均含量均超过了TEC值。采样点S5附近Mn、Fe、Co、Zn、As和Cd元素含量较其他采样点高。来源分析发现Mn、Zn、As和Cd可能与锌矿和锰矿的开采及冶炼废水的排放有关，Fe、Cu、Ni和Co可能来源于自然存在，Cr可能与工业废水的排放有关。结合富集系数EF分析发现，Mn、Cd、Zn、As污染最为严重，这四种元素的污染主要受人为活动的影响。     

上湾电厂有害痕量元素的迁移释放行为研究

应用原子荧光光谱（AFS）和电感耦合等离子体质谱（ICP—MS）对我国西北部上湾电厂的原煤、底灰以及飞灰中Hg，As，Se，Pb，Cr，CA，Mo，Ni，Co，U和Th等11种有害痕量元素的含量进行了测定．根据燃煤过程中底灰和飞灰的产率，结合痕量元素在底灰和飞灰中的含量计算了电厂燃煤过程中痕量元素的挥发性．在实验室内通过对底灰和飞灰在酸性介质下的淋滤实验，研究了底灰和飞灰中痕量元素在60h内4个时间段的迁移释放行为．根据痕量元素的挥发和淋滤释放特性建立了元素的释放分配模型，研究结果表明，煤燃烧过程中痕量元素的挥发是导致环境污染的主要因素．     

重金属在油菜秆热解过程中的迁移规律

以含重金属油菜秆为研究对象,采用热重分析仪研究其热解特性,采用管式炉热解装置研究热解温度和热解时间对Cd,Zn,Mn,Cu,Cr和Ni等重金属迁移的影响。研究结果表明:随升温速率增加,油菜秆质量损失率增大,TG和DTG曲线向高温区移动,残余固体质量增大;油菜秆热解产炭中重金属明显富集(Cd除外),且重金属总保留率随热解温度升高呈先升高后降低趋势,而随热解时间延长则逐步降低;在热解温度为500℃、热解时间为10 min时,重金属总保留率最高;各重金属的挥发性存在较大差异,其中Cd为易挥发性元素,Zn和Cu为中等挥发性元素,Mn,Cr和Ni为难挥发性元素。     

气化压力对煤气化过程中痕量元素迁移规律的影响

在一台0.1 MW加压喷动流化床煤气化炉上,维持气化温度940℃,静止床层高度300mm,气化风量9 m3/h、蒸汽量1.7 kg/h、给煤量4.56 kg/h等参数不变,测定了煤和气化产物中Co,Mn,Cr,V,Se,Hg,As,Ni,Cd,Cu,Zn,Pb等12种痕量元素含量,研究了气化压力对痕量元素迁移规律的影响.结果表明:加压有利于改善煤气品质;在旋风焦中,Cr,As,Ni,Cd,Cu,Zn,Pb富集,Co,V,Se,Hg耗散,随着气化压力的增加,Cr,Cd,Zn,Pb的地球化学富集因子(MGEF)减小,As,Ni,Cu的MGEF增加,Co,V,Se,Hg的MGEF基本不变;在底渣中,所有痕量元素均耗散,随着气化压力的增加,Cd,Zn,Pb的MGEF增加,Co,As,Cu的MGEF减少,V,Se,Ni的MGEF基本保持不变;在煤气中,随着气化压力的增加,Co,As,Cu含量总体上呈增加的趋势.     

国内外卷烟及主流烟气中多种元素现状分析研究

为全面了解国内外卷烟及主流烟气中多种元素含量的现状情况,对多种品牌国内外卷烟抽吸燃烧烟丝部分及卷烟主流烟气中的12种元素含量进行分析.结果显示:Pb、As、Cr、Ni、Se、Cd、Al、V、Mn、Cu、Zn、Hg在卷烟烟丝中含量在0.01～700μg/cig之间,含量最高的是Al,含量最低的是Hg,其中Al、V、Cr、Ni、Cu、Se 6种元素含量为国外混合国内混合国内烤烟,Cd、Pb、Hg 3种元素含量为国内烤烟国内混合国外混合.卷烟主流烟气中12种元素的含量均较低,Hg、Se、Ni、V在主流烟气中大部分低于方法检出限,Pb、As、Cr、Cd、Al、Mn、Cu、Zn在主流烟气中含量在1.5～220 ng/cig之间,其中Zn、Cd、Al、Pb元素含量相对较高,元素从卷烟烟丝迁移至主流烟气的迁移率较低,在0.1%～10%之间,其中Al、V、Mn、Cu、Ni、Hg,Se几乎很少从烟丝迁移至主流烟气,迁移率最高的为Cd,迁移率近10%;Cd、Pb、Zn、As、Se 5种元素在主流烟气中的含量及其迁移率跟捕集到的烟气粒相物多少成明显正相关关系.     

大屯矿区煤和煤系岩石淋出微量元素行为比较

对徐州大屯矿区矿井水中主要微量元素的含量以及淋出行为进行了分析,发现矿井水呈弱碱性,高矿化度的特点,Hg、Se等元素含量较高。为研究微量元素淋出的行为,在不同淋滤条件下(p H值为2,5.6和12)对煤及煤系岩层进行了淋滤实验,结果显示:金属微量元素Pb和Cd在酸性条件下溶出量较大,As,Hg和Se在碱性条件下淋出量较大;Cr在酸性条件下淋出量略高于碱性条件下的淋出量。与煤中微量元素淋出行为相比较,煤系岩层的的淋出量更大。Pb、Cd、As的岩石淋出比例明显高于煤的淋出率,Hg和Se的淋出比例在两种介质中差别较小,与微量元素的赋存状态有关。矿区地表水中As、Hg等含量降低,Pb、Zn、Cu等元素的含量升高,说明矿井水与地表水混合的过程中,微量元素的形态发生了显著的变化。     

峰峰煤矿塌陷区典型农田土壤剖面重金素元素化学风化规律

采集峰峰煤矿塌陷区典型农田剖面土壤,通过测定分析不同埋深土壤重金属元素(As、Cu、Ni、Pb、Cr、Cd、Zn和Hg)分布特征,利用质量平衡理论进行化学风化规律研究,探究塌陷驱动下剖面土壤重金属元素化学风化过程.结果 表明:峰峰煤矿塌陷区典型农田剖面土壤重金属元素Pb、Cd和As的含量超过国家农用地土壤污染风险管控标准,最大超标倍数分别为3.86、59.77、3.82;元素Cu、Ni、Zn、Cr和Hg未超标.重金属元素Cd和As可能在塌陷驱动下,受地表径流和雨水淋滤下渗影响,使得其含量自表层向下逐渐增加.表层土壤元素Cu、Pb、Cr、Hg迁入富集,元素Ni、As、Zn和Cd迁出淋滤;犁底层元素Cu、Ni、Zn和Pb迁出淋滤,Hg迁入富集,其余元素规律变化不明显.累积元素存在潜在风险,需要监控;淋滤元素存在直接风险,需要高度管控.实验结论为全面评估煤矿开采对土壤化学性能的影响,防治流域水土流失和保护区域生态环境提供科学依据.     

煤燃烧过程中痕量元素的分类研究

采用原子吸收分光光度计(带测汞装置)、石墨炉原子吸收光谱仪和X射线荧光光谱仪，测定了一台220t／h煤粉炉中原煤、底渣和飞灰中9种痕量元素的质量分数．除As因质量分数低不能归类外，其他痕量元素按照在飞灰中相对富集系数不同，可分成3类：第1类是Pb，Zn；第2类是Mn，Cr，Se，Hg；第3类是Ba，Cd．按照飞灰相对于底渣痕量元素富集程度不同，可分成两类：第1类是Mn，Cr；第2类是Pb，Bd，Se，Zn，Cd，Hg．按照痕量元素挥发性和在燃烧产物中的分布规律，可分成3类：第1类是Hg；第2类是Pb，Ba，Zn，Cd；第3类是Mn．Se介于第1类元素和第2类元素之间．Cr同时表现出第1类和第3类元素性质．研究还发现除Mn外，其他元素在飞灰中的富集程度随粒径减小而增加；Pb比Cd更容易挥发．     

煤中环境敏感性痕量元素的挥发性研究

对我国西北部4个电厂原煤在实验室不同温度下进行燃烧实验,应用原子吸收光谱（AAS）、电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）和仪器中子活化（INAA）等方法对煤和灰样中舡,Pb,Hk,Cd,Co,Se,Mn,U,Th,Be,Mo,Sb,Br和V等14种环境敏感性痕量元素的质量分数进行了测定,通过对比痕量元素在煤与灰样中质量分数的差异以及不同温度下痕量元素的挥发率,研究了在实验室不同温度下痕量元素的转化、分配规律,结合元素的赋存状态和物理化学特性,揭示了影响痕量元素燃烧迁移、分配规律的主要因素．     

煤中痕量元素分布特征的聚类分析研究

测定了青山烟煤、合山烟煤、莱阳无烟煤、加福无烟煤、河南贫煤、黄石贫煤和韶关贫煤等七种不同煤样中的Ａｓ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｐｂ，Ｎｉ，Ｖ，Ｃｕ，Ｃｄ，Ｂｅ，Ｇｅ等１０种痕量元素的含量，并用聚类分析法分别对１０种痕量元素和七种煤样进行分类研究，解释了这些痕量元素在煤中的分布特征。     

粉煤灰对钝化污泥重金属有效性影响

通过添加不同比例的粉煤灰对城市生活污泥进行钝化,系统的研究了粉煤灰对钝化污泥中金属元素Cd、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr、Mn、Fe含量及其有效化的影响.结果表明:粉煤灰对污泥中有效态Cd、Pb、Ni、Cr、Mn、Fe具有钝化作用,其中对Cd和Fe的钝化效果最明显;但对Cu却有促进其向有效态转化的作用;总体上看钝化污泥人工土壤中重金属含量符合国家农用标准,而其中有效态Cd、Pb、Ni、Cr的含量均远远低于对植物体造成毒害的临界水平.     

黄陇煤中微量有害元素的赋存与洗选洁净潜势

采用电感耦合等离子体发射光谱和化学分析法对黄陇煤田侏罗纪煤中多种微量有害元素进行了分析,探讨了其在煤中的富集特征。运用相关分析和聚类分析法研究了煤中微量有害元素与工业分析参数、全硫,以及微量有害元素间的相关性和共生组合关系。研究发现:F,Mn,Sr,Ba,Se,P,Cl含量较全国水平明显偏高,U,Cr,Cu,V,Zn等元素含量与全国水平相当。Cl,F,Se具有较强的有机亲和力,Cr,Mn,Cu,V,Zn,Sr,P,Ba,U为亲无机元素。Se,Cl,F主要以有机态存在。Cr,V,Cu,Sr,Zn吸附于粘土矿物。Mn,U,Hg赋存于黄铁矿或磷酸盐矿物中。Ba以重晶石形态存在。洗选可以减弱以无机态赋存元素的环境影响,但对以有机态赋存元素起反作用。     

绿茶茶叶及其浸出液中重金属含量研究

采用电感耦合等离子体质谱方法测定了不同等级绿茶中Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Ni等6种重金属的含量,并研究了浸泡时间,浸泡次数对6种金属元素浸出率的影响.结果表明,随着绿茶等级的提高,茶叶中对人体有害的重金属含量降低;6种重金属元素在茶叶浸出液中的含量在前30 min都随着浸泡时间的增加而增加,且各元素浸出率都随着浸泡次数的增加而降低.1级湘丰绿茶的浸出液中Cu、Zn、Pb、Cr、Cd的质量浓度分别可达0.044,0.300,0.010 1,0.001 7,0.003 9 mg/L.     

准东煤掺烧油页岩后矿物质的转化迁移研究

研究准东煤和油页岩混合燃料在100 MW锅炉燃烧过程中的矿物质演变规律,解决火力发电厂大比例和大规模掺烧准东煤引起的沾污和结渣问题。对现场试验收集的入炉煤、飞灰和炉渣样品进行化学分步萃取、XRD、灰成分等分析。结果表明,在100 MW机组锅炉燃用准东煤掺混15%油页岩的混合燃料,油页岩灰分中镶嵌或者包裹的可燃物燃烧后,炉渣将形成多孔和酥松形态,从炉渣的结构方面缓解准东煤引起的炉膛结渣问题。掺混15%油页岩后,燃烧过程中碱金属和碱土金属基本不挥发,炉渣中Na_2O、MgO、CaO和SO_3的含量较准东煤分别降低了2.07%、3.42%、15.08%和10.5%;飞灰中Na_2O、MgO、CaO和SO_3的含量也较准东煤明显下降。同时炉渣和飞灰中的钠主要为钠长石,钾在掺烧前后都以KAl_2(Si_3Al)O_(10)(OH)_2存在。在炉膛中碱土金属的碳酸盐和硫酸盐分解后,大部分转化为钙黄长石。油页岩通过降低碱金属和碱土金属含量及改变其存在形态,解决了准东煤引起的炉膛结渣和受热面沾污的问题。     

铝型材厂工业污泥中重金属含量及其浸出特性研究

通过7种来源不同的铝型材污泥试样,在分析其含水率、灰分、pH值基本理化特性的基础上,讨论了铝型材污泥的化学组成、重金属含量及其浸出特性.结果表明,铝型材污泥属于中性偏酸性物质,主要由Al2O3组成,含量在50%以上.各试样中Cu、Pb、Zn、Ni、Cd及Cr的总含量的分布趋势基本是一致的,其中Pb、Cd的含量较低,Cu、Zn、Ni及 Cr的含量较高.浸出毒性试验表明铝型材污泥属于非危险废物,但污泥中各重金属的浸出特性又各自不同,可能主要与它们在试样中的总含量和浸出液的最终pH值有关.