模拟酸雨对林地黄壤汞溶出的影响

以缙云山上的3种森林林被黄壤为供试土壤,通过模拟pH 2.0、pH 3.0、pH 4.0、pH 5.0的酸雨对上述土壤的动态淋溶试验,研究酸雨对林地土壤汞溶出的影响.结果表明:阔叶林地汞的溶出总量在酸雨pH 3.0、4.0时最低,但各pH的酸雨对阔叶林地汞的溶出量之间的差异不显著.针叶林地和竹林地汞的溶出总量随pH降低而升高,在pH 2.0的酸雨作用下,与pH 3.0、4.0、5.0的酸雨间的差异达极显著水平.在强酸雨的作用下,针叶林和竹林土壤的汞更易迁出土壤而污染水体.因此应加强森林土壤的管理,禁止取材,以提高土壤有机质,抑制汞的水迁移.     

模拟酸雨下铬污染土壤中Cr、Zn、Cu的释放特征

通过对对照土壤和铬污染土壤的模拟酸雨土柱淋溶试验,研究了模拟酸雨作用下土壤中重金属Cr、Zn、Cu的释放特征,比较了对照土壤与铬污染土壤重金属释放特征的差异.结果表明,模拟酸雨pH值越低,3种重金属的释放量越大;两种土壤中3种重金属对酸雨的敏感性差异为Cr ＞Zn＞ Cu,对照土壤对重金属吸附能力为Cu＞ Zn,铬污染土壤对重金属吸附能力为Zn(≥)Cr＞Cu,说明金属Cr对土壤中Cu、Zn的吸附能力有一定的影响作用;土壤中Cu与Zn的累积释放量之间均存在着显著的线性关系,而在铬污染土壤中Cu与Cr的累积释放量之间呈现显著指数关系;在pH4、pH5的模拟酸雨作用下土壤中释放的Cr年平均浓度分别超标127、104倍,酸雨加速了铬污染土壤中Cr的释放,从而增加了环境中Cr对人类直接或潜在的危害性.     

EDDS 在模拟酸雨条件下对紫色土 Cd，Hg 淋溶风险研究

通过模拟试验添加乙二胺二琥珀酸([S,S]-EDDS)后,研究在酸雨淋溶下紫色土中Cd,Hg的溶出风险.研究发现,施加EDDS后土壤中Cd的溶出量显著提高.相同EDDS用量下,单次施加(T1)对土壤Cd浓度为2mg/kg的Cd的溶出量略高于多次施加(T2),分别为1.294mg/kg和1.212mg/kg,溶出率为64.7%和60.6%.施加EDDS后,淋溶初期Cd浓度对环境有较高风险,20d后,随EDDS降解,Cd的溶出量迅速下降.未施加EDDS(T3)条件下,Cd的单次溶出量维持在0.001~0.006mg/kg较低水平.在土壤Hg浓度为2mg/kg情况下,3种处理使土壤中Hg累积溶出量分别为36.242,30.507和16.121μg/kg,溶出率不足2%.酸雨淋溶下,添加EDDS能促进Cd、Hg向易迁移的形态转化,使得Cd及Hg更易随淋溶液释放出来,增大了对下层土壤甚至地下水的环境风险.等量EDDS在不同添加方式不会对土壤中残留Cd,Hg形态造成显著差异.     

酸雨作用下红壤铜释放特征与规律研究

采用室内模拟酸雨淋溶土柱的方法,研究了酸雨影响下红壤中铜的释放特征与规律.在淋溶前期,铜释放因土壤不同而表现出一定的差异,当淋溶到中期以后,多数情况下红壤铜释放量表现为随淋溶量的增加而上升.模拟酸雨对红壤中铜的释放产生明显影响,影响的性质和程度因供试红壤不同而不同.经过9 150～10 650 mm模拟酸雨淋溶以后,与对照相比,pH4.5的酸雨使红壤铜累积释放量提高-3.45%～82.23%;pH3.5的酸雨使其提高-3.11%～258.89%.铜累积释放量与淋溶量的关系可用一元二次式来描述,供试红壤平均铜累积释放量(Q)随淋溶量(H)的变化为Q=-0.505 1 0.004 4H 7.217 9×10-8H2.图4,表1,参9.     

模拟酸雨对三峡库区土壤中铝溶出及不同土壤缓冲性能的影响

采用室内模拟酸雨土柱淋溶实验,研究了酸雨对三峡库区4种典型土壤铝离子的淋失规律。研究表明,长时间受酸雨淋洗,土壤对酸雨的缓冲性能降低,且酸雨pH值越低,对土壤酸化影响越大。土壤铝离子的淋溶量随酸雨pH值下降而上升,在pH≥3.5的酸雨作用下,土壤中铝离子的淋溶量较少;而当酸雨pH=2.50时,铝离子的淋溶量骤然升高;同时,经酸雨淋洗后土壤中交换性铝的含量发生了改变(红棕紫泥除外),酸雨pH值越低变化越明显。     

基于土柱模拟降雨对铜尾矿重金属淋溶进入下伏土壤的生态风险研究

为探究铜尾矿重金属释放对环境的影响,通过动态淋溶实验,配置初始pH=7.2的人工模拟雨水为淋滤液,采用柱状淋溶装置进行尾矿重金属淋出实验,探究中卫某铜尾矿重金属的淋溶释放特征,评估尾矿重金属淋溶的生态风险.结果表明,尾矿中Cu、Zn、As、Cd和Pb平均质量含量分别为2 130.30、105.10、234.41、0.72和64.57 mg·kg^-1,均超出宁夏土壤重金属元素背景值.淋溶10次后,尾矿中Cd、Zn、Pb、As、Cu等重金属的释放率分别为1.98%、0.32%、0.30%、0.15%、0.01%,即Cd的释放率最高.淋溶后,尾矿重金属质量含量明显下降,其中0～5 cm深度尾矿重金属含量下降最多,As的释放量最大,重金属向下层迁移明显.尾矿中Cu、Pb、Cd和Zn主要淋失碳酸盐结合态,As主要淋失可交换态,As和Cd的淋溶风险较高.Cu是尾矿重金属中关键的生态风险因子,尾矿中Cd和Cu为高风险,As、Zn和Pb为中风险.     

红壤中微量元素锌在酸雨淋溶下的释放特征研究

采用室内模拟酸雨淋溶土柱的方法,研究了酸雨淋溶下4种红壤锌的释放特征与规律.结果表明,经过相当于9 150-10 650mm降水量的淋溶后,与对照(pH5.6)相比,pH4.5的酸雨使表层土pH值降低0.15-0.22个单位,但对心层土和底层土影响不明显;pH3.5的酸雨使整个土层pH值发生一定程度的降低,尤其是表层土降低最显著,达0.43-0.60个pH单位.酸雨淋溶下红壤中锌的释放具有前期阶段为快速递减释放和后期阶段为慢速平稳释放的两阶段性特征,锌累积释放量与淋溶量的关系可用二次模型来描述.从长期的淋溶效果来看,酸雨增加了红壤中微量元素锌的淋失.酸雨对锌释放的影响可增加水体中锌的负荷,并导致土壤缺锌;而对受锌污染的土壤,则会加重锌的毒害作用.图3,表3,参8.     

电解锰渣固结体中重金属浸出毒性及其在模拟酸雨下的淋溶特性分析

以一种硅铝基胶凝材料为固结剂,对某电解锰厂的锰渣进行固化处理,分析在不同养护周期下锰渣固结体中重金属的浸出毒性,通过动态淋溶试验,研究养护周期和模拟酸雨pH值对固结体淋溶特性的影响,并通过SEM和XRD手段,分析酸雨淋溶前后固结体的形貌和成分,探讨固结体淋溶过程中重金属的溶出机理。结果表明,固化处理可有效固定锰渣中的重金属,固结体的养护周期对其在酸雨淋溶过程中Mn的溶出影响较大,其中养护28天的锰渣固结体在不同pH值酸雨淋溶条件下,淋溶液中Mn和Zn的最高浓度分别为0.189、0.116mg·L~(-1),其它重金属含量也较低,均低于国家标准浓度限值;酸雨淋溶过程中,固结体的晶体结构没有受到破坏,大部分的重金属被包裹在晶体内部或以更稳定的化合态存在,不易被溶出。     

改性纳米碳黑隔层对络合剂存在下草坪堆肥基质重金属淋溶的影响

为了减少草坪堆肥基质中重金属淋溶对下层土壤的污染,以改性纳米碳黑作为防渗隔层材料,研究隔层设置对高羊茅富集重金属的效率及重金属淋溶作用的影响.结果表明,纳米碳黑隔层处理组中,高羊茅地上生物量减少,地上部重金属富集量明显增加.HNO_3改性纳米碳黑隔层处理组中,高羊茅地上部对重金属Cd、Zn、Cu的富集量增加显著;H_2SO_4改性纳米碳黑隔层处理组中,高羊茅对重金属Pb的富集量增加显著;KMnO_4改性纳米碳黑隔层处理组中,高羊茅对Cr、Pb的富集量显著增加.隔层处理对施用络合剂后草坪堆肥基质重金属向下淋溶迁移起到了显著的阻碍作用.HNO_3和KMnO_4改性纳米碳黑隔层处理组中,渗滤液中Cd、Cr、Pb、Zn的含量显著减少,KMnO_4改性纳米碳黑隔层对Cu的阻隔作用尤其显著.因此,在络合剂强化植物修复基质的重金属污染时,设置改性纳米碳黑隔层可促进植物对重金属的富集并有效阻隔被络合剂活化的重金属向下层土壤的淋溶迁移.     

不同施肥条件下酸雨对土壤硝态氮淋失的影响

通过室内土柱模拟试验,研究了不同施肥条件下酸雨对紫色土硝态氮淋失的影响。结果表明:酸雨和施肥对NO-3-N淋失都有影响。雨水pH值对中性紫色土硝态氮淋失的影响较为明显,表现为:酸雨pH值越低,土壤中硝态氮淋失越明显;酸性紫色土硝态氮的淋失随pH值的变化不明显;在雨水pH值相同,不同施肥条件下,土壤硝态氮淋失量的顺序为:有机+化肥>化肥>有机>对照。     

模拟酸雨对土壤酸化和盐基迁移的影响

研究了中国南方主要酸性土壤类型在模拟酸雨影响下土壤酸化和其缓冲性能及盐基的迁移特征,结果表明,酸雨淋洗引起土壤pH降低,盐基离子淋失,随着酸雨溶液pH的降低,土壤酸化趋势加剧,盐基淋失量增加,红壤对酸雨的缓冲性能好于砖红壤,淋出液中K^ ,Na^ ,Ca^2 ,Mg^2 含量加上淋洗后土壤交换性K^ ,Na^ ,Ca^2 ,Mg^2_含量大于原土壤中交换性K^ ,Na^ ,Ca^2 ,Mg^2 总量,说明在酸雨淋洗下,土壤中某些矿物发生风化溶解,释放盐基进入土壤。     

酸雨淋滤对成都市表生土壤镉释放的影响

研究了模拟酸雨pH值,阴、阳离子浓度及比例对成都市典型土壤镉释放的影响.结果表明,研究区水稻土和黄壤经酸雨淋滤都表现出以下规律:(1)土壤中的镉在高酸度条件下极易活化;(2)增加酸雨中阴、阳离子浓度,土壤镉的释放量相应增大;(3)SO42-/NO3-中NO3-的比例提高时,土壤镉的释放量增大.     

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。     

酸雨条件下化肥中重金属的生物可利用性研究?

选用市面上常见的磷肥和复合肥,通过人为模拟不同酸雨环境,对其溶解时释放重金属的特点及所含重金属的生物可利用性进行了研究.结果表明,供试化肥样本中重金属总量均未超过限量标准,且磷肥中重金属的含量和溶解性均高于复合肥.不同酸雨环境对As、Cd和Cu的生物可利用性影响不大,Cr、Pb和V在pH为3.0的酸雨条件下,生物可利用性最高.化肥中重金属的溶解性由大到小排序为As、Cd、Cu、V、Cr、Pb,其溶解性受重金属总量、溶剂pH和化肥中其他离子的综合影响.相比于重金属总量,其可溶态含量更能反映出生物可利用性的程度.因此,可溶态重金属的含量应作为评判化肥施用潜在环境风险的重要指标.     

模拟酸雨对土壤化学及其蔬菜生长的影响

酸雨对陆生生态的影响往往是通过土壤肥力衰退而实现,在此过程中,盐基性元素的淋容和重金属元素的活化是最重要的。经研究发现,在酸雨淋洗的早期,土壤 pH 因盐基阳离子的释放而上升,但在继续淋洗之后,土壤 pH 值下降,土壤交换性盐基总量减少,表明了土壤酸化是不可避免的。从模拟盆栽试验和田间调查都表明,它将导致蔬菜生长不良,甚至死亡,这使得土壤对蔬菜作物的宜种度下降,最明显的是蕃茄不能生长或结果。土壤酸化还将导致土壤中重金属元素(Fe、Mn、Cu、Zn、Pb 和 Al)的活化度增加,研究还表明。酸雨 pH 降至3.0时,中性与酸性紫色土都将在五年内发生酸化,而当酸雨 pH 值为4.0时,则必须十年以上雨量方可使土壤酸化。因此,可以认为,现代酸雨如重庆、贵阳等地方,将对土壤、植物、动物以至人类都是有危害的。     

贵州土壤重金属吸附解吸特性的研究

以贵州省典型土壤黄壤和石灰土为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的方法,对贵州土壤重金属吸附解吸特性进行研究。结果表明：贵州地区重金属超标率石灰土>黄壤;石灰土的pH缓冲性能大于黄壤,且碳酸钙含量增加到90g/kg时,黄壤的pH将不在增加,pH稳定在7.08,碳酸钙含量增加到120g/kg时,石灰土pH讲不再增加,稳定在8.26,而增加粘粒含量对土壤pH无明显作用;除了石灰土中的Cr和As,无论黄壤还是石灰土,复合污染土壤重金属的吸附固持的作用随碳酸钙含量的增加而增强,而随着粘粒含量的增加,黄壤和石灰土的吸附量都有所增加,但解吸量无明显促进或降低,即碳酸钙影响该地区土壤重金属蓄积的作用大于粘粒;黄壤和石灰土对重金属的吸附过程主要集中在前90min内,其后的吸附则进行得十分缓慢,且对重金属的最大吸附量石灰土>黄壤;三种动力学模型拟合中,伪二级动力学方程的拟合度最好,从动力学参数中可知,石灰土重金属平均吸附量大于黄壤重金属平均吸附量,黄壤重金属平均吸附速率大于石灰土重金属平均吸附速率。     

高新沙库区土壤重金属浸出特性及其对水质安全的影响

人类经济活动可能会造成土壤重金属污染,该污染在水土两相界面存在迁移转化过程,对人类健康构成威胁。对于城市水库的工程,其区域两相之间重金属迁移过程的研究尤为重要,需重点关注水土两相之间重金属的可溶出含量,以确保水库水质的安全性。本研究通过土壤背景值调查、浸提动力学探究、水质风险评价、统计学分析并结合理论模型模拟演算,探究土壤重金属浸出特性并评估水质安全性。在模拟极端浸提条件下,除了镍元素存在轻微超过生活饮用水标准限值外,铜、锌、镉、铅、汞以及砷重金属均处于无污染水平,水质相对安全;在模拟实际水库运行的模型演算中,各重金属的浸出浓度均远低于《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）以及《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）Ⅱ类水标准限值,表明水库水质在实际运行中可以达到安全供水的要求。