养殖塘生态系统重金属污染状况与风险评价

近年来,人们对水产品的需求日益增高,对养殖水体环境安全问题也越来越关注.重金属作为一种高持久性的污染物,其在环境中的存在可能给人们带来较高的健康风险.测定了虾塘生态系统中水体、动植物、底泥的Cr,Cu,As,Cd,Pb含量,研究了五种重金属在底泥中的赋存形态,用潜在生态污染指数法评价了底泥和水体的重金属生态风险.研究发现养殖水体的重金属生态风险等级为轻微,底泥的重金属生态风险等级为轻微或中等.比较所研究的几种重金属,水体中Cu的生态风险最高,底泥中Cd的生态风险最高,其他重金属生态风险等级均为轻微.研究结果表明,虾的As含量较高,而其他金属含量均低于标准值.虾体内Cr,As,Cd,Pb的富集量由高到低依次为虾壳肌肉虾头,Cu主要在虾头中富集.底泥中Cr,Cu,Cd,Pb主要以络合态和残渣态的形式存在,较难被生物吸收,而30%左右的As以可交换态形式存在,易被生物吸收.     

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。     

废弃印刷电路板中有毒有害金属含量及浸出特征研究

针对废弃印刷电路板所含重金属的环境风险问题,对汽车、电视机、路由器等电路板中8种主要有毒有害金属含量进行分析,并在此基础上对各金属的赋存形态及浸出特征进行分析评价。实验结果显示：实验范围内电路板中各金属物质的含量差别较大,Fe、Cu、Pb、Cr、Sb、Sn、Cd和As的含量在0.015～294.9 mg/g之间,Cd和As虽然含量较低,但毒性较高。电路板中Cu、As、Sn、Sb的主要赋存形态为残渣态,生态风险等级低;Pb以酸可提取态和氧化态为主,Fe、Cr和Cd以酸可提取态、可还原态、可氧化态和残渣态4种形态存在,生态风险等级高。在模拟中性和酸性降雨以及垃圾渗滤液的环境条件下,Cd、Cr、Cu、As、Fe、Sb和Sn均有浸出,Pb在模拟垃圾渗滤液浸出实验中浸出率较高,而As在模拟中性和酸性降雨的浸出率更高。各模拟环境条件下的浸出液中Cd、Cr、Cu、As、Fe、Sb和Sn浓度均超过GB/T 14848—2017《地下水质量标准》Ⅲ类指标限值。     

钦州湾近岸海域底栖生物体内重金属含量与污染评价

采集钦州湾近岸海域8种底栖生物样品,利用原子吸收光谱仪和原子荧光分光光度计测定底栖生物体内重金属含量,分析评价底栖生物受重金属污染程度。结果表明,底栖生物体内重金属平均含量从高到低为Zn〉Cu〉As〉Cd〉Cr〉Pb〉Hg,其中,软体动物：Zn〉Cu〉As〉Cd〉Cr〉Pb〉Hg;甲壳动物：Zn〉Cu〉As〉Cd〉Pb〉Cr〉Hg;鱼类：Zn〉As〉Cu〉Cr〉Pb〉Cd〉Hg。不同底栖生物对重金属的富集能力不同,同一种底栖生物对不同重金属的富集能力不同,从大到小为,软体动物：Cu〉Cd〉Cr〉Zn〉As〉Hg〉Pb;甲壳动物：Cu〉Cd〉Zn〉As〉Cr〉Hg〉Pb;鱼类：Cr〉As〉Zn〉Cu〉Cd〉Hg〉Pb。钦州湾近岸海域底栖生物均未受到重金属污染,但是重金属积累严重,软体动物体内Cd和As超过了国家食品卫生标准值。     

舟山群岛岩相潮间带日本笠藤壶重金属富集及其污染评价

 日本笠藤壶是舟山群岛岩相潮间带的广布种,对重金属具有较强的富集能力,是生物监测海洋重金属污染的良好指示种。为了探讨舟山海域重金属的污染状况及其在海洋生物体内的富集规律,本文分析了该种对Cu、Pb、Cd、Cr、As和Hg的富集能力。结果表明,日本笠藤壶体内Cu的含量显著高于Pb、Cd、Cr、As和Hg的含量,且Pb和Hg富集量之间呈显著的正相关关系。根据日本笠藤壶体内积累的重金属总量,在本研究的7个样点中,岱山和小洋的日本笠藤壶受重金属污染程度高。与海洋贝类生物质量标准相比,除Pb和Hg超过各自的第二类标准值外,日本笠藤壶体内Cu、Cd、Cr和As含量都没有超过各自的第二类标准值,这表明目前舟山群岛海域日本笠藤壶受Pb和Hg的污染较为严重,受Cu、Cr、Cd、As的污染较轻。     

基于梯度扩散薄膜技术的脱水污泥中重金属有效性的原位分析

城市污泥中重金属污染日益得到关注,而重金属毒性/有效性的评价方法还没有统一的标准.本实验以南京市四个采用不同处理工艺的生活污水处理厂的脱水污泥为研究对象,利用梯度扩散薄膜技术(DGT)和化学连续提取法测定重金属(Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、V、As、Mo、Sb和W)的含量,并分析两者所测浓度之间的相关性,探讨脱水污泥中重金属的有效性.实验结果表明,部分脱水污泥中Ni、As和Cd总量浓度超出农用泥质的行业标准,阴离子型重金属元素的生物可利用态(非专性吸附态NS1,专性吸附态SS2)所占比例普遍高于阳离子型重金属(可交换态EX1,碳酸盐结合态CB2);Ni和Cu的EX1和EX1+CB2、As的NS1和NS1+SS2、Mo和Sb的SS2与相对应元素的DGT浓度具有显著的相关性.DGT技术有望应用于污泥中重金属的原位测定.     

有色矿冶区污染蔬菜土壤中重金属活性

从湖南省长沙、株洲、衡阳和郴州地区典型有色金属矿冶区采集土壤和蔬菜样品,采用BCR法连续提取污染上壤中重金属不同组分,结合十壤中粘土矿物相、土壤和蔬菜重金属全量分析污染土壤重金属活性,并探讨其潜在环境风险.研究结果表明,土壤中Cd,Cu和Pb的可提取态含量与其在土壤中含量之比分别高达61.71%,43.14%和48.84%:土壤Cd的活性组分以酸町提取态为主,As,Cu和Pb以可还原态为主,Zn以酸可提取态和可还原态为主:土壤重金属尤其是As,Cd,Cu,Pb和Zn有效性组分之间存在明显的复合污染效应;土壤Cd,Cu和Zn可提取态含量与蔬菜Cd,Zn和Cu含量之间均存在显著正相关关系.     

广西城镇污水厂脱水污泥重金属形态分布特征

为了实现污泥的稳定化、无害化和资源化,对广西城镇污水处理厂脱水污泥的基本理化性质和污泥中重金属总量和形态分布特征进行了研究分析。分析结果表明,广西城镇污水处理厂的污泥均呈酸性,p H值在6.05~6.35,总氮含量的平均值为49.74 g/kg,总磷含量的平均值为10.72 g/kg,有较好的农用价值。脱水污泥中重金属As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的含量分别为26.31~28.83,1.39~3.77,47.01~87.37,78.07~135.28,32.18~42.22,25.79~44.40,320.86~363.72 mg/kg,均满足CJ/T 309-2009《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质标准》中的B级标准,可施用于相应农作物。其中,Zn、Ni的形态主要集中在迁移性较强的可交换态、可还原态范围内,极易被生物利用,不稳定;Pb主要集中在可还原态,Cu主要集中在可还原态、可氧化态范围内,它们迁移性较弱,可被生物间接利用,较为稳定;Cr主要集中在残渣态、可氧化态范围内,迁移性最弱,不易被生物吸收利用,最稳定;而As和Cd的形态分布比较均匀。     

秋季渤海湾(河北省段)水体及鱼体内重金属含量与评价

2013年秋季在渤海湾采集了48份水样,矛尾虾虎鱼(Chaeturichth ys stigmatias Richardson)样品90份,测定重金属含量.水体表层7种重金属含量从高到低是Cu,Zn,Cr,As,Pb,Cd,Hg,底层是Zn,Cu,Cr,As,Pb,Cd,Hg,矛尾虾虎鱼体内重金属含量顺序是Zn,Cu,Pb,As,Cr,Cd,Hg.结果表明:Cr,Cd和As含量符合海水水质标准第工类标准要求,Hg和Pb符合海水水质标准第Ⅱ类标准要求,Zn和Cu符合海水水质标准第Ⅲ类标准要求;秋季渤海湾的矛尾虾虎鱼未受到重金属的污染.     

干湿交替过程中重金属在碱性盐化表层土壤中的迁移特征

为了研究干湿交替过程中水盐运动引起的表层土壤中重金属的迁移转化规律,利用相连通的2个圆柱体,模拟7 d和14 d两个周期干湿交替过程,并分析其中水盐变化对碱性盐化表层土壤中重金属Cd、Cr、Ni、Cu和Pb等的迁移和转化的影响.结果表明:干湿交替过程中水盐运动最终会造成表层土壤中重金属含量的下降;土壤中重金属总量的变化趋势与含水率相反,而盐度的影响可被水分的影响所掩盖;干湿交替过程中的水盐运动引起重金属形态变化,其中Cd的可交换态含量和Cr、Ni的铁锰氧化态含量增加,Cd的铁锰氧化态含量、Cr的有机结合态含量以及Ni、Cu和Pb的碳酸盐结合态含量减少,而Cu和Pb的有机结合态和铁锰氧化态含量变化基本上体现出此消彼长的特点.这些结果表明,干湿交替过程中的水盐运动对表层土壤中的重金属具有活化作用.     

模拟酸雨淋溶对土壤镉迁移的影响

以紫色土和黄壤作为供试土壤进行模拟酸雨淋溶试验.结果表明,酸雨增加了土壤镉的迁移性.随着酸雨pH值的降低,Cd的淋溶量越大,在土壤中的残留量减少,但是不同pH之间淋溶率的差异小,说明酸雨虽然增强了土壤中金属迁移性,但迁移缓慢.同一重金属的迁移性因土壤类型不同有差异.Cd在黄壤中的迁移性大于紫色土.对数方程表明酸雨淋溶量与Cd残留量之间并非简单的线性关系,重金属在土壤中迁移除了受到酸雨pH的影响,同时还受土壤Eh,有机质含量,CEC,土壤胶体,有机和无机配体的数量等因子的影响.     

复合微生物肥料替代部分复合肥对花生生长及根际土壤微生物和理化性质的影响

通过田间小区试验,研究了不同比例的复合微生物肥料替代复合肥对花生根际土壤环境及产量的影响。结果显示,与常规施肥（100%复合肥）相比,复合微生物肥料替代量在30%~70%范围内,显著提高了苗期和成熟期花生根际土壤细菌、真菌和放线菌总量,且根际细菌和放线菌数随生育期的推移提高比例逐渐升高,而真菌数的变化趋势与之相反。同时,显著提高了苗期土壤过氧化氢酶、脱氢酶、中性磷酸酶和蔗糖酶活性,而替代量为50%和70%时降低了土壤脲酶活性,到成熟期不同替代配比均降低了土壤脲酶和蔗糖酶活性,提高了土壤脱氢酶活性,进而降低了苗期和结荚期土壤碱解氮含量而提高了全氮含量,也提高了各生育期土壤有机质和速效钾含量以及结荚期和成熟期土壤有效磷含量。当替代量为50%时,产量提高了5.23%,最终实现了养地增产的效果。     

重庆市主城区土壤重金属的污染特征 (三峡地区资源环境生态研究)

以重庆市主城区6大功能区即工业区、商业区、交通区、文教区、居民区和旅游区的土壤为对象,根据抽样统计原则,分别采集了48个城市土壤样品,按照国家测量标准方法分析研究了土壤样品的基本性质及重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等)的全量、模拟酸雨(pH值为4.5)浸出量。结果表明,各功能区土壤的自然组成均无太大的差别,大于0.25 mm的颗粒占有绝对主导地位,各粒径的土壤颗粒对重金属的贡献率与土壤颗粒的自然组成相吻合;重庆市主城区土壤呈碱性,全氮含量远远低于农业土壤,在不同功能区,土壤的全钾含量差异不大,全磷水平不同,有机质含量差异较大;重庆市主城区土壤重金属元素含量有较大的差异,受人为活动干扰严重的重金属为Hg、Cd、Cu和As。内梅罗指数评价结果显示除Cr、Ni外,其他元素均对环境有不同程度的污染,各功能区均受到重金属的严重污染。     

杭州市主要地区农田土壤重金属污染评价及关联特征研究

对杭州市郊4个农田土壤中铜（Cu）、锌（Zn）、镉（Cd）、铅（Pb）含量进行测定分析,并参照不同评价方法和标准对其土壤污染状况做出评价．结果表明：蒋村土壤具有相对较高的全量及有效态Cu、Zn、Pb含量,4个地区土壤中均未有Cd的检出．单项污染指数评价表明,蒋村土壤已受到Zn的明显污染;综合污染指数评价表明,乔司和下沙的土壤为清洁水平,七堡土壤属于尚清洁水平,而蒋村土壤污染等级为轻污染,污染水平为作物已受到污染．从综合累积指数评价发现,乔司和下沙土壤重金属为高度累积,七堡和蒋村土壤重金属达到严重累积程度．通过土壤重金属与理化性质相关系数分析可知,土壤的pH值、速效N、P、K及有机质含量及阳离子交换量均与土壤重金属全量及有效态重金属含量呈显著相关关系,据此推测4个地区土壤中重金属可能主要源自化肥及有机肥的施用,应予以高度重视,尤其是杭州蒋村土壤重金属的污染风险更应予以关注．     

氮对土壤-植物系统中重金属的影响研究

氮肥可以影响土壤对重金属的吸附解吸,改变土壤重金属的形态,进而改变重金属在土壤中的活性,影响植物对其吸收、累积.结果表明,不同氮肥影响重金属吸附解吸的主要机制是土壤pH值的变化,水溶态重金属含量与pH值呈显著负相关.氮肥主要是通过影响土壤pH值的变化来影响土壤中重金属形态转化.不同氮肥形态及不同氮水平均对植物吸收积累重...     

桂林市污水处理厂污泥农业利用

桂林市污水处理厂污泥中有机质、氮、磷和钾等有益组分含量较高，而重金属等有害组分相对较低，基本符合国家污泥农用的有关标准。制成有机复合肥后进行的农用试验表明：污泥有机肥施用后水稻增产１３％～１９％，肥效略优于或等同于市场上出售的华丰牌复合肥；施用甘蔗后，产量比施用市场上出售的三元复合肥高２２％，比施用尿素、钙镁磷肥和氯化钾混合肥高２９％。     

生活垃圾分类回收处理对周边土壤中铅、锰重金属污染的影响

为了研究生活垃圾分类回收处理对周边土壤中铅、锰重金属污染的影响,选用我国北方某市生活垃圾中转站及其附近1 km范围内的土壤作为研究样本,在中转站外设立一个垃圾回收对照区。给出土壤p H和土壤有机质测定方法,介绍了铅、锰含量测定过程。通过单因子污染指数和内美罗综合污染指数对土壤中铅、锰的污染情况进行衡量,分析了研究区域生活垃圾物理组成。为了使得到的结果更加准确,对铅、锰的分布特征及其和土壤理化性质间的关系进行分析,确定土壤对铅、锰重金属污染的影响程度。给出不同采样区表层0~20 cm土壤中重金属铅、锰的污染情况和污染指数评价结果。分析了土壤中重金属铅、锰化学形态分布情况。结果表明,土壤p H与有机质含量对生活垃圾分类回收中转站周边土壤中锰含量基本没有影响,可忽略;生活垃圾分类回收能够降低周边环境风险。     

长龄期简易填埋条件下污泥基本性质的变化

我国曾经有大量的污泥被随意弃置形成了许多简易污泥填埋场,简易填埋的污泥不受控制的堆放在自然环境中,其性质会随着时间发生变化。本文通过对江苏省某化工企业已经简易填存20年陈污泥的取样分析,发现经过多年的堆存,降解简易填埋陈污泥中的有机质含量仍高于50%;污泥中的pH值维持在8.5～9.0,适合产甲烷菌的生存条件;污泥中的含水率大多在90%以上,且水位线在污泥坑表层0～30cm变动,下部都呈厌氧饱和状态。该简易填埋场中老污泥中重金属Zn和Mn总量较高,但浸出量和渗沥液中的含量都很低,表明重金属不是污泥简易填埋场的主要污染物。渗沥液中COD、BOD₅、TN、NH₄-N、TP大多超标,表明简易污泥填埋场中的主要污染类型为有机污染。简易填埋污泥的渗透系数在10-8cm/s数量级,水分排出困难,不适合采用真空预压或堆载排水加固的方法对场地进行加固施工。     

泥-水界面微孔曝气对底泥重金属释放潜力的影响

采用自行研发的泥-水界面精准布氧系统研究了微孔曝气对安徽省合肥市南淝河城市重污染河段底泥重金属形态分布以及释放规律的影响.结果表明,微孔曝气明显改变了泥-水界面物理化学环境,增加了上覆水溶解氧(DO)质量分数和pH值,特别是显著提高了表层底泥氧化还原电位(ORP).泥-水界面微孔曝气处理显著改变了表层底泥重金属形态分布特征,显著降低了酸提取态重金属质量分数,而残渣态重金属的质量分数比例均出现不同程度增加.特别是镍(Ni)的形态变化对微孔曝气反应更为敏感,曝气前后残渣态质量分数比例由39.5%上升到55.0%.与对照组相比,在试验初期,泥-水界面微孔曝气处理下底泥间隙水重金属质量分数有所增加,但随着处理时间延长,这种增加效应逐渐减弱,至曝气处理10d以后,底泥间隙水重金属质量分数较对照组均有明显下降,尤其Ni下降更为明显.泥-水界面微孔曝气导致表层底泥中酸可挥发性硫(AVS)减少,但并没有促进底泥中重金属的释放.泥-水界面微孔曝气对底泥重金属生物有效性和释放风险的抑制效应主要归功于上覆水和表层底泥DO质量分数、pH和ORP等理化环境的改变.     

淀粉工业废水的生态资源化研究

通过混凝处理淀粉工业废水，使水质达标排放或灌溉农田，同时将其沉降底泥调制成符合国标的有机复肥，并对复肥肥效及其机理进行了水稻盆栽试验的印证研究．结果表明，采用混凝法处理淀粉废水，出水可达国家污水综合排放标准及农用灌溉水质标准。同时利用沉降后所得底泥调制的有机复肥，总养分数为２６０８，有机质含量３０１１％．