应用微生物发光法检测水体中的砷、镉、铬污染

采用细菌发光抑制实验,研究水体中As3+、Cd2+、Cr6+3种重金属的单一毒性和联合毒性.研究发现,在一定剂量范围内,As3+、Cd2+、Cr6+浓度与相对发光强度呈负相关;根据处理液对细菌发光强度的抑制效应,3种重金属的毒性大小依次为As3+>Cr6+>Cd2+,2种或3种重金属的联合毒性明显大于单一毒性,表现为相加或协同作用.研究结果表明,在一定浓度范围内,细菌发光强度的变化与重金属浓度具有剂量-效应关系,可利用发光细菌对水体重金属污染进行监测.     

非饱和土壤中重金属污染物迁移机理分析

视土壤为非饱和多孔介质,将描述非饱和多孔介质中多种迁移场量耦合的热质传递模型,结合土壤中溶质迁移的对流-弥散规律,并考虑土壤固体骨架对重金属污染物的吸附特性,建立非饱和土壤中重金属污染物迁移的数学模型.数值分析了非饱和土壤不同深度处和土壤含湿量不同时,污染物在土壤中的迁移状况.随着土壤深度的增加,污染物在土壤中的迁移呈现滞后性;湿含量较高的土壤,在迁移状况趋于稳定时,污染物沿土壤深度的增加其浓度梯度相对较小,数值分析所得污染物在土壤中的迁移规律与文献已有试验结果相一致.因此,所建立的数学模型和数值分析结果,可为分析重金属污染物在土壤中的迁移状况和修复重金属污染的土壤提供一定的理论指导.     

土壤重金属污染生物修复技术研究进展

从生物修复的概念和重金属污染土壤的方式出发,对重金属污染土壤植物修复和微生物修复两个方面的一般原理、方法和研究动态进行了综述,指出:重金属污染土壤生物修复基本上处于试验开发阶段,其今后研究的重点为探索超积累植物修复的机理,开发土壤改良剂和生物吸附剂以增加效益,超积累植物生物学性状的改善和微生物基因工程菌的构建,以生物修复为核心的联合修复作用的发挥及生物修复指标体系的建立.可以预料,重金属污染土壤生物修复具有很大的发展前景.     

城市表层土壤重金属污染分析优化模型

为了分析城市表层土壤重金属污染问题,根据大量空间距离数据和重金属元素含量数据,应用克里格插值法,绘制了重金属元素的空间分布图并建立了空间分布模型.同时,建立了评价城市表层重金属污染程度的数学模型,用内梅罗综合指数法和单项污染指数法评价了五类地区的污染程度,并找到重金属污染的主要原因是工业区的相关生产活动.最后,通过对重金属污染物在传播过程中主要特征的分析,建立了重金属污染物在土壤中的对流-弥散-吸附方程模型.     

MICP技术对Mn(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)污染土壤的修复效果

利用微生物诱导碳酸盐沉积(microbially induced carbonate precipitation, MICP)技术处理Mn(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)污染土及Mn(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)混合溶液,研究MICP技术对重金属污染土的修复效果,重金属离子在土壤修复过程中的竞争关系,以及pH值对已修复土壤稳定性的影响.实验结果表明:经微生物矿化修复后,单一重金属污染土中可交换态锰、铬离子的去除率分别为85.64%和77.56%;经修复的Mn(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)混合污染液中可交换态锰离子的去除率大于铬离子;酸性条件影响污染土的修复稳定性,土壤中可交换态锰、铬离子含量随pH值减小而增加.     

矿区周边土壤中重金属形态分析及污染风险评价

为了解某矿区周边土壤的重金属污染状况及污染程度,以广西河池市某矿区周边6处矿山和农田土壤为研究对象,采用湿法消解和BCR连续提取法研究了土壤中重金属(Cd、Zn、Pb和Cu)的总量及形态分布,并用次生相与原生相比值法(RSP)评价了土壤中重金属潜在的生态风险。结果表明,样品中重金属呈现一定的富集效应,总量超过当地土壤背景值和土壤环境质量标准值,从总量超标倍数看,其污染程度为CdZnPb≈Cu。BCR结果显示,离矿山较近的5个采样点的可提取态重金属均占总量的50%以上,有较强的生物有效性和毒性,最远的采样点的重金属主要存在于残渣态中(60%),可提取态低于40%。RSP结果显示,离矿山较近的两个采样点的重金属污染风险最高(RSP在1.62~3.20),矿山周边3个采样点有轻度或中度的的污染风险(RSP在1.11~2.16),离矿山最远的采样点几乎没有污染风险(RSP在0.42~0.67)。说明该矿区周边土壤重金属活性较大,离矿区越近,污染风险越高。     

铬、镉、铅胁迫对小青菜生理生化指标的影响

近年来,土壤重金属污染呈日益严峻趋势,不仅影响着蔬菜的质量和产量,而且对人类健康有一定影响,尤其是重金属会通过生物富集作用进入植物体内,对人类的健康产生威胁.本文研究了3种常见且在环境中含量比较高的重金属铬、镉、铅对小青菜可溶性蛋白、可溶性糖和总叶绿素等生理生化指标的影响,调查了不同浓度梯度的铬、镉、铅3种重金属对小青菜单一毒性效应和联合毒性效应.研究结果表明:单一毒性实验中,铅、镉和铬3种重金属离子对小青菜的生理毒性效应排序为CrCdPb.联合毒性表明,3种重金属之间的联合毒性作用均表现为拮抗作用.     

特殊环境条件下复合重金属污染固化土中离子迁移特性分析

运用有限元软件建立二维轴对称分析模型,研究了重金属离子(Cu2+,Cd2+)在土壤中的迁移扩散规律,对比了单一重金属离子(Cu2+)和复合重金属(Cu-Cd)的迁移特性,分析了固化前后重金属的扩散规律,并考虑了温度和干湿作用的影响。结果表明:复合重金属在渗透过程中的迁移半径大于单一重金属离子的迁移半径;固化后的污染土对于重金属离子的扩散速率有着良好的控制作用,固化作用对单一重金属离子扩散的影响更为明显。环境温度对于重金属离子的扩散速率和范围呈现出正相关的影响;干湿循环作用下重金属离子的扩散范围明显增大。     

土壤-植物系统重金属镉、锌生物有效性的数学模型评价

植物对土壤中重金属的吸收是一个非线性的过程.由于土壤和植物参数测定具有相当难度,经验模型而非理论模型常被用于评价和预测土壤—植物系统中重金属的生物有效性.在已发表的文献中,弗兰德利希模型(Freundlich typemodel)已被一些学者实际应用于预测和评价植物对土壤中重金属的吸收.重金属的生物有效性与土壤中重金属的总量、pH和有机质含量具有极为密切的关系.然而,对同时建立于上述3个参数的重金属生物有效性的数学评价模型的实际应用还未得到验证.为此,在对已发表文献的数据进行分析的基础上,采用多元回归的方法,建立了基于土壤重金属全量、pH和有机质含量为参数的重金属生物有效性评价模型.实际分析表明,虽然模型中各参数的系数因土壤类型、气候和作物种类而不同,两模型均能很好地评价和预测作物对土壤重金属镉的吸收.与弗兰德利希模型相比较,所建数学模型能更精确地评价土壤—植物系统中重金属锌的生物有效性.     

Cu2+与Pb2+在高岭土中的迁移和淋洗试验研究

重金属污染与重金属在土壤中的竞争迁移和外界环境有关.通过淋洗试验模拟外界环境降雨对重金属污染的影响,通过竞争迁移试验探究竞争体系下重金属离子的迁移行为与单一离子体系的不同.得出结论:初始浓度越大,Cu2+穿透土柱以及完成迁移的时间越短,并且高岭土对Pb2+的吸附性更强;淋洗试验中,Cu2+与Pb2+的累计释放量前期增长迅速后期增长缓慢,通过修正的Elovich方程拟合结果较好,这说明重金属离子的释放是一个由多因素综合控制的过程;淋洗之后进行竞争迁移,会使得穿透时间和土柱中重金属离子的含量减少,Cu2+竞争迁移时减小的幅度更大.     

五种重金属离子对俄罗斯卤虫的联合毒性研究

研究Hg2+、Pb2+、Cu2+、Mn2+和Cd2+5种重金属离子对俄罗斯卤虫的急性毒性效应.对卤虫无节幼体的24 h,48 h和72 h实验结果以及卤虫成体的24 h实验结果分别进行分析,得到回归方程.选用的5种重金属离子对俄罗斯卤虫的死亡均表现出直接或者联合的影响,联合作用包括金属离子间的协同或者拮抗作用;不同发育阶段卤虫对重金属离子的耐受情况不同,金属离子间的相互作用也有差异.不同发育阶段的卤虫对5种重金属离子的耐受性不同,在研究毒性作用或建立环境监测的数学模型时,必须注意卤虫的发育时期.对回归方程的验证实验表明,所得方程基本能够反映重金属离子对卤虫的毒性作用,但是有些仅死亡率分布趋势相似,结果仍有差异.     

某硫化物矿周边土壤重金属来源探究

重金属污染是矿山开发过程中的重要环境污染形式,如何更有效地对矿山重金属污染评价一直以来受到密切关注.层次聚类分析法和主成分分析法能够通过简化数据来反映原来多变量的大部分信息,可以用来对重金属潜在污染特征进行研究.以某矿区周边土壤中的重金属为研究对象,采用层次聚类分析法和主成分分析法对矿山开发引起的重金属污染进行了研究,结果显示整个矿区表层土壤潜在污染以Pb、Zn、Cu为主,12个研究点被分为四类,第一类采样点重金属元素主要来自铁龙尾矿库和交通,第二类采样点的重金属元素主要来自尾矿库、交通、土壤母质以及一些未知污染源,第三类和第四类采样点的重金属元素主要来自于交通和土壤母质.     

重金属离子对植物的毒害及其机理

近年来，重金属离子污染产生的生态危机和生态后果引起了人们高度重视。目前的研究发现重金属离子对植物毒害是多层次、多方面的。概述重金属离子及其污染的特点的基础上，综合已有的研究成果重点阐述重金属离子对植物的毒害及其机理，以期提出避免植物重金属离子毒害的有效措施和重金属离子污染的生物修复提供借鉴和参考。     

矿区土壤重金属污染安全风险计量与可视化表达

 多年高强度的金属矿产开采使得矿区土壤重金属富集。本文精确构建矿区三维地表模型,合理布置367个采样点;调查分析矿区土壤中重金属Cd、As、Cu、Zn 和Pb 的生态安全风险。结果表明：土壤中重金属平均含量顺序为：Zn>Pb>Cu>As>Cd,重金属含量实际值远超背景值,且变异系数差异较大,Cd、As、Cu、Zn 和Pb 在土壤中含量的对数值成正态分布;污染指数均为重度污染,污染指数大小顺序为：Cd>Pb>Zn>As>Cu;土壤中重金属的潜在生态风险指数RI达787.29,潜在危害程度很大;Cu、Zn、Pb 总非致癌风险HQ小于1,但Cd、As 仍存在很高健康风险,且As 为主要风险源。本文实现了重金属污染风险状况在三维模型上的可视化表达,为矿区的安全生产管理提供直观的决策依据。     

上海某化工区土壤重金属污染情况的调查与评价

以上海某化工区周边土壤为研究对象, 研究了土壤重金属污染特征, 对土壤样品中Ag, As, Be, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Se, Sb, Tl, Zn 和Hg 共13 种金属的空间分异结构进行了分析, 并利用单因子指数法和内梅罗综合指数法评价了土壤重金属的污染程度. 结果表明, 土壤样品中Ag, As, Be, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Se, Sb, Tl, Zn和Hg的平均含量分别为0.10, 10.20, 2.50, 0.60, 93.00, 78.00, 33.80, 14.90, 1.00, 3.45, 0.40, 124.00, 0.19 mg/kg. 以展览会用地A 级标准为评价标准, 土壤样品中Cu, Zn, Cd 的超标率较高, 分别占样品总数的12.20%, 8.16% 和8.16%; Cr, Ni, Sb, Hg的超标率在4.08%~6.12% 之间. 采用立体分层方式采集样品, 分析结果表明, 表层和中层土壤受到的金属污染比较严重, 但随着采样深度的增加, 土壤重金属浓度有不断降低的趋势. 对土壤重金属元素间的相关性进行了研究, 表明重金属污染来源具有同源性, 或者区域土壤中存在复合污染.     

重金属离子在土壤中迁移的模拟研究

在实验数据基础上做出合理的外推, 利用迁移公式, 模拟了若干年后重金属离子 在土壤中的迁移行为和相对浓度分布. 分析了时间、 水的通量密度、 金属离子的吸 附分配系数对金属离子在土壤中迁移及浓度分布的影响. 结果表明, 金属离子在土壤中的 迁移主要受水的通量密度和吸附分配系数的影响, 并随时间的增加而增加.     

惠州市土壤重金属污染信息系统设计

利用组件式GIS开发平台ArcObjects与可视化开发语言C#,对基于SQL Sever2000和ArcSDE的重金属污染信息系统设计与开发进行研究.以广东省惠州市为例,通过104个观测点,利用C#与Matlab混合编程,用神经网络方法插值出其他未观测点的地理坐标和重金属的含量,并应用单因子评价和地统计分析实现基于G...     

主成分分析在污灌区土壤分析中的应用

叙述了主成分分析的原理及其在污灌区土壤中的应用,并对阜新市东梁桥污灌区土壤中的重金属含量进行了分析研究。首先在研究区内选择10个采样点,并对其表层土分别采样,进行Cr、Ni、Pb、Cu、Zn、Cd等重金属分析,识别出主要污染因子,并对1~#和4~#进行剖面采样,共采集剖面样品8个,进而采用主成分分析法对该地区的重金属数据进行分析,确定出主成分的个数,为东梁桥污灌区进行重金属污染分析减轻了工作量,并且获得了选择最佳变量的效果。     

Na2S对土壤中重金属离子的钝化性能

采用Na2S作为钝化剂,对人工模拟重金属污染土壤中的Cu2+,Zn2+和Cr3+三种重金属离子进行了钝化技术研究.试验结果表明,Na2S对三种重金属均具有很好的钝化效果,各重金属离子的钝化率均可达到95%以上;X射线衍射分析结果表明,Na2S与各重金属离子作用后,钝化产物分别为CuS,ZnS和Cr(OH)3;溶液化学分析表明,Na2S主要依靠S2-与重金属离子形成硫化物沉淀,或者S2-水解产生的OH-与重金属离子形成氢氧化物沉淀而将重金属除去.