长春市宽城区总悬浮颗粒物中Cu和Cd的污染特征及化学形态分布研究

使用超大流量气溶胶采样器对长春市宽城区大气中TSP样品进行了采集,采样时间从2011年12月到2012年10月.参照欧共体标准物质局的BCR三级四步连续提取法,测定并分析了TSP中重金属Cu和Cd的质量浓度及其化学形态分布.结果表明:重金属Cu和Cd的年平均质量浓度分别为0.050和0.004μg/m3,其浓度呈现出夏低冬高的趋势,这与长春市冬季的集中供热以及夏季降水量充足有关;Cu以可溶态(F1)和残渣态(F4)为主要存在形式,两者占总体的百分比最高可达89.5%;Cd以可溶态(F1)和可还原态(F2)为主要存在形式,两者占总体的87.5%以上.四季中,Cu和Cd均在夏季达到其最高生物有效性;但总体上,Cd相对于Cu具有更高的生物有效性.     

新乡市郊区蔬菜基地土壤中重金属的形态分布特征及污染评价

基于对新乡市郊区蔬菜基地土壤的采样分析,借助地累积指数法、风险评估指数(Risk AsssessmentCode,RAC),分析研究了该土壤中重金属的富集污染程度和其潜在的生物可利用性.结果表明:研究区域土壤中重金属Cd与Ni明显超出了国家土壤环境质量三级标准的限值(GB15618-1995),重金属Cu与Zn在国家土壤环境质量三级标准的限值以内,重金属Cr则在国家土壤环境质量二级标准的限值以内;地累积评价结果表明土壤中各重金属的富集污染程度由高到低排序为:Cd,Ni,Zn,Cu和Cr;RAC评价结果表明土壤几种重金属对环境的风险程度由高到低依次为:Cd,Zn,Cu,Ni,Cr,其中Cd与Zn的环境风险较高,成为该区域土壤的主要环境风险控制因子.     

大气悬浮颗粒物中重金属含量和形态分析

对某大学校园内教学区、生活区和校外交通干道3个采样点秋冬季的大气颗粒物(TSP和PM10)浓度和颗粒物中的重金属元素Cu、Zn、Pb和Cr的浓度和形态分布进行了研究分析.结果表明:不同区域的TSP和PM10浓度差别较大,其中教学区最高,校外交通干道次之,生活区最低.TSP和PM10中Cu和Cr的含量较低,Zn和Pb的含量较高.TSP中重金属的总含量大于PM10,但是PM10中重金属所占的百分比大于TSP.从形态分布来看,TSP中Zn有40.76%存在于残渣态(S5)中,PM10中Zn有53.43%存在于可交换态(S1).而TSP和PM10中Cu在S1～S4中分布较多,Pb主要存在于残渣态(S5)中,Cr的主要存在形态是氧化物结合态(S3)和残渣态(S5).对TSP和PM10中重金属的生物有效性评价可知,Cu的可生物利用态含量最高,Zn、Pb和Cr的可生物利用态含量较低.     

生物炭施用对污染红壤中重金属化学形态的影响

采用BCR分级提取的方法研究了2种不同生物炭施用对污染红壤中重金属Cu、Zn、Cd和Pb化学提取形态的影响.结果表明,生物炭施用提高了土壤pH值和有机质含量.实验土壤中重金属Cu、Zn、Cd和Pb均主要以残渣态存在(分别为86.11%、63.30%、66.24%、50%),施用鸡粪生物炭(P)后Cu、Cd和Pb的可还原态比例降低,Zn可还原态与Cu、Zn、Cd、Pb的酸可提取态和可氧化态的比例都有所增加.施用木屑生物炭(W)后Zn、Cd和Pb的可还原态比例降低,Cu、Zn、Cd和Pb的酸可提取态,Cu可还原态及Cu、Zn可氧化态的比例增加.总体来看,施用木屑生物炭(W)和鸡粪生物炭(P)后,Cu和Zn的残渣态所占比例分别降低了9.3%、27%,3.7%和16%,而Cd和Pb的残渣态比例分别增加了3.6%、3.0%,4.5%和3.7%,表明施用2种生物炭可以增加Cu和Zn的生物有效性,且施用P生物炭后增加的比例大于施用W生物炭;降低Cd和Pb的生物有效性,但施用2种生物炭后降低的比例相差不大.     

土壤中重金属化学形态与植物吸收的关系

采用Tessier A连续提取法,测定了辽宁双台子河口土壤中重金属(Cd、Zn、Pb、Cu)的质量分数和5种形态,研究了在当地pH=5．33土质条件下自然生长的潮滩植物芦苇对重金属可利用性,实验发现,芦苇对重金属的吸收与金属的形态密切相关,芦苇中各部位金属的质量分数WPhyto的变化与土壤中金属的质量分数的可交换态WExch与碳酸盐结合态WCarb之和相一致,而与余下的其他3种形态没有明确关联,对没有新污染源的情况下,植物能在多少年内清除掉土壤中污染重金属,使土壤达到安全值以下进行了预测,得到Cd需要12．8年,Zn需要1．1年,Pb需要74．8年,Cu需要9．4年,这说明芦苇对该地区土壤中的Pb吸收作用非常小。     

重庆市生活垃圾中重金属的形态分布研究

用Tessier的分组原则和连续提取方法，对重庆市几个渣场的生活垃圾中Cu、Zn、Pb、Cd、Fe、Mn、Ni七种重金属的存在形态进行了详细研究，探讨了各元素的形态分布规律和迁移特性。     

污染稻麦籽实中镉和铅的分布及其存在形态

组织化学及生物化学分析表明：污染稻麦籽实中Ｃｄ和Ｐｂ呈不均－分布,胚中质量量显著高于胚乳,且皮层和颖壳中量也较高,但胚乳中的蓄积总量最多;在籽实主要营养成分中Ｃｄ和Ｐｂ以与蛋白上结合的形态为主,其中与谷蛋白、球蛋白的结合量最多。     

Cd,Zn复合污染菜地土壤中重金属形态分布与植物有效性

采用盆栽试验,研究了干旱区绿洲土壤-胡萝卜系统中Cd,Zn的形态变化特征及其植物有效性.结果表明:供试绿洲土壤原状土中,Cd,Zn均以稳定的残渣态形式存在,而处理土壤中两种重金属残渣态质量分数变化很小,Cd主要以碳酸盐结合态形式存在,Zn主要以铁锰氧化态形式存在.两种元素的活性大小为CdZn.根据相关和回归分析,Zn对胡萝卜茎叶和总吸收Zn量贡献以碳酸盐结合态和铁锰氧化态为主,其中碳酸盐结合态贡献最大.     

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.     

腐殖土对活性污泥中重金属形态分布的影响

分别投加0,0.5,1,2,3和5g腐殖土(HS)于1000mL活性污泥中充分搅拌20d,采用Tessier五步提取法对其中锌、镍、铜、铅元素的形态分布进行分析研究,结果表明,投加腐殖土能明显改变活性污泥中重金属的形态分布.对锌元素,可交换离子态(F1)锌,碳酸盐结合态(F2)锌和铁锰氧化物结合态(F3)锌含量与HS投加量有显著负相关性(0.9266,0.9310,0.9144,置信度P0.01),硫化物及有机结合态(F4)含量与HS的投加量有显著的正相关性(0.9304,P0.01);对镍元素,F1镍和F2镍含量与HS的投加量具有显著的负相关性(0.9027,0.9724,P0.01),F4镍和残渣态(F5)镍含量与HS的投加量具有显著的正相关性(0.9188,0.9123,P0.01);对铜元素,F2铜含量与HS的投加量呈负相关性(0.7145,P0.05);对铅元素,F3铅和F4铅含量与HS投加量具有负相关性(0.7027,0.7635,P0.05),F5铅含量与HS投加量具有正相关性(0.7668,P0.05).投加腐殖土能明显降低活性污泥中锌,镍元素的潜在迁移能力.     

水体中重金属的形态分析方法

水体中重金属的形态分析方法主要有实验分离测定和模式计算两大类 .本文重点概述了近年来以实验分离测定为手段的重金属形态分析方法     

大气颗粒物中元素Cu,Pb,Zn,Cr,Ni和 Mn的形态分析

为了探讨大气颗粒物中重金属Cu,Pb,Zn,Cr,Ni和Mn的存在形态,对济南市采暖期总悬浮颗粒物TSP样品进行分级提取．结果表明,不同区域TSP中的重金属元素存在形态分布差别较大,主要以残渣态为主,质量分布亦有明显差异．     

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．     

污水厂污泥中重金属有效态分布特征研究

通过Tessier逐步提取法结合AAS测试进行Cu、Pb、Cr、Cd、Zn、Ni六种重金属元素的有效态试验,并对污水厂污泥和当地土壤进行了对照分析。分析结果表明,Cu、Pb、Cr、Cd、Zn、Ni在污水厂污泥中主要以不容易迁移的有机态和残渣态存在。Cu、Ni、Zn的可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态含量要高于当地土壤,Pb、Cr、Cd等元素易迁移的前三种有效态含量低于当地土壤。当该污水厂污泥用于土壤调节或植物栽培时,有可能引起Cu、Ni、Zn等元素由污泥向土壤继而通过土壤向植物和水体迁移,不宜直接用于土地利用或土壤改良。     

杭州地区猪粪重金属含量及形态分布的初步研究

研究了杭州地区猪粪重金属Cu、Zn、Pb、Cd含量及Cu、Zn化学形态分布．结果显示,重金属Cu、Zn、Pb、Cd平均含量分别为330．36mg／kg,485．74mg／kg,18．99mg／kg和0．59mg／kg,参照德国腐熟堆肥重金属限量标准,存在严重的Cu超标现象,样本超标率为55．6％;其次为Zn,样本超标率为11．1％,Cd样本超标率5．6％,Pb无超标现象;超标样品中以集约化养殖场猪粪为主;重金属污染猪粪Cu、Zn化学形态分布均以铁锰态为主．     

海南岛农田土壤重金属污染的评价及其来源分析

对海南岛的农田土壤进行了系统的采样分析,共采集311个样品,分析了其中的Cd,Cr,Pb,As和Hg 5种重金属的质量含量,同时利用GIS技术和多元统计相结合的方法,研究了上述5种重金属元素的空间分布特征和来源.重金属元素Hg,Cd,Cr,Pb和As的质量含量平均值均低于国家(GB15618-1995)Ⅱ级标准,Hg的质量含量最高值为1.63 mg·kg-1,Cd的最高值为0.64 mg·kg-1,Cr的最高值达586.70 mg·kg-1,均超过国家土壤环境质量的Ⅱ级标准,5种重金属元素中只有As元素的平均值低于研究区背景值,土壤中重金属呈明显积聚的趋势.5种重金属元素的来源分析表明,5种元素反映了3个主因子,因子1为"自然源因子",主要包括Hg,Cr和Pb元素,其质量含量与对应元素背景值相当;因子2为"工业及交通源因子",主要是Cd元素;As元素在因子3中,其高值区主要位于东方市、三亚市、琼中县等地区.海南岛农田土壤重金属元素质量含量总体较好,土壤重金属元素Cd,Cr,Pb和Hg不仅有外源,且发生了一定程度的积累,它们是该地区土壤主要的环境隐患.     

硫化剂对畜禽粪便中重金属存在形态的影响

基于Tessier五步提取法,通过摇瓶试验考察了硫化钠和乙硫氮两种硫化剂对畜禽粪便中Mn,Zn,Cu和Cr四种重金属存在形态的影响,并探索了硫化剂对重金属离子的固化能力.结果表明,硫化剂的添加能够明显降低畜禽粪便中可交换态和碳酸盐结合态重金属含量,在硫化剂用量为2 g/kg时,畜禽粪便中的重金属达到较好的钝化效果.同时,乙硫氮对四种重金属的钝化性能明显好于硫化钠,在弱酸性环境下仍能明显降低可交换态和碳酸盐结合态重金属含量,而硫化钠在中性和碱性环境下对重金属具有较强的钝化能力.分析化学和结构化学研究表明,硫化钠主要通过S2-或其水解产物与重金属发生反应生成难溶化合物而对重金属产生钝化性能;而乙硫氮主要与重金属离子形成稳定的四元螯合物对重金属产生钝化作用.     

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.     

防城港湾夏季水质及表层沉积物重金属污染评价

【目的】调查及评价广西防城港湾的重金属污染现状。【方法】2013年8月从广西防城港湾采集33个站位海水样品和11个站位表层沉积物样品,测定海水和沉积物中重金属(铜、铅、锌、镉、汞、砷)含量,再采用单因子指数法和生态风险指数法对采集的海水和沉积物污染状况进行评价。【结果】该海域海水重金属污染程度由高到低分别是PbZnHgCuCdAs,其中,Pb的平均单项污染指数均大于1,超过国家一类海水水质标准;沉积物中重金属平均含量排序为ZnPbCuAsCdHg,均符合国家一类沉积物标准;沉积物重金属污染程度排序为AsPbCuZnHgCd,即污染程度均属于低污染;潜在危害的影响程度从大到小排序为HgAsCdPbCuZn,即潜在风险较低。【结论】夏季防城港湾海洋重金属环境质量状况良好。