鼠李糖脂和月桂基醚硫酸钠对土壤中Cd和Pb去除效果的比较

Cd和Pb是城市土壤中具有明显生物毒性的重金属,威胁着人类健康。通过土壤淋洗试验研究了环境友好的表面活性剂鼠李糖脂和月桂基醚硫酸钠对高岭土和伊利土两种矿土和实际土壤中的Cd和Pb的洗脱作用。鼠李糖脂和月桂基醚硫酸钠对伊利土中Cd和Pb的洗脱率远低于对高岭土中Cd和Pb的洗脱率。研究中,Cd和Pb的洗脱率几乎不随鼠李糖脂浓度的增加而增加;但随月桂基醚硫酸钠浓度的增加而显著增加。根据对矿土淋洗的最佳结果,选取20 mmol/L鼠李糖脂和100 mmol/L月桂基醚硫酸钠分别对停车场土壤和湿地土壤中的Cd和Pb进行淋洗,月桂基醚硫酸钠对两种土壤中生物可利用态的Cd和Pb的去除率高达100%,高于鼠李糖脂;其对两种土壤中Cd和Pb的总去除率也高于鼠李糖脂;但由于使用浓度较大,其淋洗效率仍低于鼠李糖脂。     

单一及复合环境友好型淋洗剂修复铅污染土壤

为了探索一种针对重金属铅(Pb)的高效环境友好型淋洗剂,采用水平实验法探究了乙二胺四亚甲基膦酸(EDTMPA)、聚酰胺酸(PAA)、鼠李糖脂三种淋洗剂对Pb污染土壤的淋洗特征,使用响应面法对EDTMPA和PAA进行了淋洗参数优化.首次将这两种螯合剂EDTMPA,PAA与表面活性剂鼠李糖脂复合淋洗.结果表明,单独淋洗时,EDTMPA的效果最佳,最佳淋洗参数为质量分数2.3%,pH 5.7,淋洗时间167 min,对Pb的去除率为57.6%.鼠李糖脂复合EDTMPA对Pb的最大去除率为70.9%,比EDTMPA单独淋洗提高了12%;鼠李糖脂复合PAA的最大去除率为63.3%,比PAA单独淋洗提高了16%.鼠李糖脂复合EDTMPA是一种高效且环境友好型淋洗剂.     

柠檬酸对重金属复合污染土壤的淋洗修复效果与机理

土壤淋洗修复是永久性的污染土壤修复方法之一.以Cd、Cu、Pb复合污染土壤为研究对象,采用振荡淋洗法结合形态分析技术研究了柠檬酸对重金属复合污染土壤的淋洗修复效果及其去除机理.结果表明,柠檬酸对复合污染土壤中的Cd和Cu具有较好的洗脱效果,而Pb的淋洗去除率相对较低.80mmol.L-1的柠檬酸对Cd、Cu、Pb的去除率分别能够达到90.4%、82.5%和38.6%.柠檬酸淋洗去除的重金属在土壤中主要以可交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态的形式存在.     

鼠李糖脂对苏云金芽孢杆菌J-1降解/吸附水体中BDE-209/Pb的影响

研究鼠李糖脂对苏云金芽孢杆菌J-1降解/吸附水体中BDE-209/Pb的影响及机理.研究结果表明:一定质量浓度范围的鼠李糖脂(20～100 mg/L)能促进BDE-209/Pb复合污染体系中菌J-1对BDE-209的降解和对Pb的吸附;50mg/L的鼠李糖脂可将菌J-1对BDE-209(1 mg/L)的降解率提高38.37％,对Pb(1 mg/L)的吸附率提高16.46％;鼠李糖脂能以单分子或胶束形式与Pb结合,从而缓解菌J-1在降解BDE-209的过程中Pb对菌体的毒性,促进BDE-209的生物降解.高浓度鼠李糖脂对菌J-1降解BDE-209和吸附Pb有抑制作用;当鼠李糖脂质量浓度大于200mg/L时会造成菌体萎缩死亡.     

化学淋洗技术修复重金属污染土壤的田间试验

采用野外大田试验,选择稻草秸秆厌氧发酵、稻草秸秆好氧发酵、氯化钾(KCl)和醋酸(HAc)对某地重金属污染农田进行化学淋洗,经过120 d的处理,试验结果表明:相比较原始土壤pH(4.78),4种淋洗剂对农田土壤pH影响均较小,KCl降低土壤pH的幅度最大(4.65),其次HAc(4.72),好氧发酵、厌氧发酵和空白pH值相近。比较4种淋洗剂对土壤中重金属(Cd、Pb、Cu和Zn)去除效果,KCl对土壤中重金属(Cd、Pb、Cu和Zn)去除效果最好其中,KCl对Cd的去除率是19.20%,对Pb的去除率是6.84%,对Cu的去除率是7.56%,对Zn的去除率是15.94%。HAc对土壤中重金属(Cd、Pb、Cu和Zn)去除效果不明显。     

生物表面活性剂及其与柠檬酸联合用于污泥重金属电动修复

选择城市污泥作为修复对象,通过添加槐糖脂、鼠李糖脂、皂角苷3种生物表面活性剂及其与柠檬酸复配溶液,从电流密度、排出液重金属浓度、试验后土体各区域重金属含量等角度,研究添加剂对重金属污染污泥电动修复的增强效果,从添加剂作用机理上进行分析,并从微观层面进行补充解释.试验结果表明:重金属的迁移主要发生在污泥中,排出液重金属浓度很低;阳极区处理效果最好,阴极次之,中部有重金属积聚效应;单独添加生物表面活性剂,在阳极区对Zn、Cu、Ni、Cd去除率最高的分别是槐糖脂(53.85%)、鼠李糖脂(44.26%)、鼠李糖脂(56.33%)、槐糖脂(34.43%);复配柠檬酸后,阳极重金属去除率相较于单独添加生物表面活性剂普遍可提升0.90%～16.08%,柠檬酸可显著改善中部重金属积聚效应.基于试验结论,在实际工程中对于Zn、Cd含量高的污泥推荐采用槐糖脂或配合使用柠檬酸,而对于Cu、Ni含量高的则推荐鼠李糖脂与柠檬酸的复配溶液.     

鼠李糖脂对生物淋滤除制革污泥中铬的影响

通过接种经生物表面活性剂鼠李糖脂驯化培养的制革污泥土著混合硫杆菌,研究不同浓度的鼠李糖脂对制革污泥中Cr溶出效果的影响;同时探讨不同浓度的鼠李糖脂对混合硫杆菌氧化硫能力影响。结果表明,投加0.5~1 g/L鼠李糖脂能促进混合硫杆菌氧化元素硫;并随着投加量的增加,元素硫的氧化率提高。在制革污泥生物淋滤中,鼠李糖脂最佳投加量是1.0 g/L,经过12 d的淋滤,镉的溶出率达到83.98%;而对照组Cr的溶出率为60.14%。     

生物表面活性剂对沉积物中菲的解吸附和生物降解作用的影响

研究了阴离子型生物表面活性剂鼠李糖脂对海洋沉积物中多环芳烃的解吸附附和生物降解作用的影响,并与化学合成的表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)的作用相比较. 结果表明:2种表面活性剂在浓度高于有效临界胶束浓度时,均可大大增强菲的解吸附作用,鼠李糖脂比SDS更为有效.在降解体系中加入浓度适宜的表面活性剂可显著提高菲的降解率.当鼠李糖脂浓度高于500 mg/L,SDS浓度高于5 000 mg/L时,由于胶束相到水相的传质速率的限制,菲的生物降解率减小. 鼠李糖脂因胶束传质限制所引起的抑制作用明显低于SDS. 结果表明:在多环芳烃污染沉积物的生物修复过程中,鼠李糖脂比SDS更为有效.     

复合淋洗剂对土壤中铬的淋洗规律

采用静态实验方法， 考虑研究成本及环保要求， 选用价格低廉且生物可降解的柠檬酸、 酒石酸、 水、 鼠李糖脂、 草酸及富里酸6种淋洗剂， 对高质量比Cr污染土壤进行淋洗修复. 首先考察土壤中不同陈化时间Cr对淋洗效果的影响； 其次筛选淋洗剂并优化淋洗条件； 最后考察多种复配淋洗组合， 确定最佳复配淋洗剂. 结果表明： Cr陈化时间对总Cr去除率的影响较小， 而对Cr（Ⅵ）去除率影响明显； 不同淋洗剂对总Cr和Cr（Ⅵ）淋洗效果不同， 草酸和柠檬酸均可有效去除总Cr和Cr（Ⅵ）； 对总Cr和Cr（Ⅵ）去除最优的淋洗条件是0.5 mol/L草酸或柠檬酸、m(固)∶V(液）=1∶10, 淋洗1次； 在最优淋洗条件下， 对土壤重金属Cr的去除效果较好.     

化学淋洗对土壤团聚体稳定性及其重金属赋存形态的影响

为探究重金属在土壤非均质体系中的淋洗特性,分别考察了3种化学淋洗剂乙二胺四乙酸(EDTA)、柠檬酸和三氯化铁(FeCl_3)等对粒径为0.25～2.00 mm、0.05～0.25 mm和0.05 mm的土壤团聚体淋洗过程中团聚体结构、重金属Pb和Cd质量分数及其赋存形态影响。结果表明,不同粒径团聚体中重金属的淋洗效率存在显著差异(P0.05),小粒径(0.05 mm)的团聚体上Pb和Cd具有更高的淋洗效率。淋洗后较小粒径团聚体上残渣态Cd所占比例升高,但有效态的Pb所占比例增加。淋洗后团聚体的平均直径分别减小了77.25%、80.98%和49.15%,团聚体解体可能增加土壤对Pb和Cd的专性吸附能力。淋洗剂FeCl_3相较于EDTA和柠檬酸,对水稳性团聚体具有较低的结构破坏作用,同时具有较好的重金属淋洗效果,有利于土壤后续的安全再利用。     

三峡库区重庆段土壤重金属污染富集的矿物学分析

分析了三峡库区重庆段51个土壤样品的矿物含量和重金属元素含量的变化,并对矿物含量和重金属元素含量进行相关性分析.结果表明,伊利石、高岭石、白云石、闪石、方解石和石英是土壤中主要矿物,且石英与其它几种矿物含量和土壤pH值成负相关性;Cu和Pb的含量显著高于Cd和Hg,而Cd的含量又高于Hg,但以Pb含量的差异性变化最大.同时,采用聚类分析方法分析土壤矿物组成及重金属含量,结果表明土壤矿物组成与各重金属含量之间存在明显的差异性,但相同来源的样品总体上亲缘性较近.采用R型因子分析方法分析土壤重金属元素含量变化的影响因素,Pb、Cu和Cd的含量都与高岭石和伊利石的吸附作用有关,而与蒙脱石、绿泥石的吸附性关系相对较弱;伊利石对Hg具有强吸附性.生活垃圾区的土壤明显存在重金属污染现象,特别是Hg和Cd污染程度相对较高,重金属主要被粘土矿物吸附,碳酸盐结合态和Fe氧化物结合态也较为普遍;母质土壤中,重金属被石英和粘土矿物吸附;长江水系沉积物中,重金属主要为粘土矿物吸附态,部分呈碳酸盐结合态,由于库底处于缺氧还原状态,Fe氧化物结合态的重金属被还原.然而,由于缺乏对土壤有机质等方面的分析资料,更深入的认识有待于下一步研究.     

耐铅微生物筛选及其铅去除能力的初步研究

从铅锌尾矿厂周围土壤样品中分离出4株耐铅菌。4株耐铅菌均能在Pb²⁺浓度范围为100~1000 mg/L的培养液中生长。在pH 6, 25℃, 160 r/min及初始Pb²⁺浓度为600 mg/L时, 菌株Pb-X-1, Pb-Z-3和Pb-Z-4的Pb²⁺去除率分别为78.31%, 77.8%和87%。菌株Pb-X-2在初始Pb²⁺浓度为100~400 mg/L时, 去除率均高于95%。16S rRDA基因序列分析表明, Pb-X-2属于嗜麦芽寡养单胞菌。菌株Pb-X-2对溶液中铅离子的去除机理为细胞表面吸附与胞内富集。     

石英砂负载羟基磷灰石对铅镉吸附性能研究

以溶胶凝胶法制备石英砂负载羟基磷灰石,其在含Pb、Cd初始浓度为100 mg·L-1的混合溶液进行吸附试验,分别研究在不同p H、反应时间及反应温度条件下对Pb、Cd的去除效果。结果表明,复合材料能有效去除混合溶液中的Pb、Cd。p H=5时Pb去除率最大值94.5%,碱性条件下对Cd去除效果更为明显,不同离子间存在竞争关系;反应前30 min,二者去除率均随时间增加而迅速递增;复合材料吸附Pb、Cd更符合准二级动力学模型;高温条件下有利于吸附反应的进行。     

高吸水树脂对重金属盐溶液的吸液及吸附性能

高吸水树脂由于含有-COOH、-NH2、-SO3H,对重金属离子有较强的吸附性.探讨不同基团树脂对重金属离子吸附性能的影响,结果表明:二元树脂对重金属离子吸附效果最好,树脂对单一重金属离子吸附能力的大小顺序为Cd2+＞ Cu2+ ＞Ni2+ ＞Pb2+,最大吸附容量依次为331.80、182.82、165.79、23....     

唐菖蒲对铅、镉的吸收和利用

用不同浓度(50～300mg/L)的pb2+、Cd2+培养液培养唐菖蒲,发现唐菖蒲对Pb2+的吸收积累作用明显大干对Cd2+的吸收积累作用.其中当Pb2+的浓度为100mg/L时吸收积累量最大,低于或高于此浓度,吸收量均减少.Pb2+在体内的积累与分布规律是根＞球茎＞叶.     

露天开采矿区土壤重金属污染状况评价

对广东大宝山矿区土壤Cd、Pb、Zn、Cu含量进行了测试与分析,采用单因子污染指数法和内梅罗综合指数法对土壤重金属污染状况进行了评价。结果表明,大宝山矿区土壤中重金属含量差异较大,但都要明显高于广东省土壤重金属背景值。27个土壤样品中,Cd和Cu的单因子污染指数都大于1,超标率达100%,有21个土壤样品的Pb和Zn的单因子污染指数大于1,超标率为77.8%。从综合污染指数来看,27个土壤样品的综合污染指数在5.74～157.23之间,所有样品的综合污染指数都要大于3,表明矿区土壤已受到重金属严重污染,其中以Cd、Cu的污染最为严重。     

金华市郊土壤和杂草元素含量特征及数量分析

测定浙江金华郊区 33个样点的土壤和 38种杂草的 5 1份植物材料中 K、Mg、Ca、Mn、Zn、Cr、Cu、Pb、Cd元素含量 ,结果表明 ,9种元素在土壤中的含量 K >Mg>Ca>Mn>Zn>Cr>Cu>Pb>Cd,在植物体内 K>Ca>Mg>Zn>Mn>Pb>Cu>Cr>Cd。9种元素在土壤中的含量变异为 Mn>Cd>Ca>Zn>Cr>Cu>Mg>Pb>K;在杂草中 ,除 Zn、Mn外 ,其余 7种元素均以根部元素含量在种间的变异最大 ,地上部分的变异幅度比较接近。杂草对元素的富集作用为 Ca>K>Mg=Cd>Pb>Zn>Mn>Cu>Cr。Ca、K、Mg元素在植物的地上部分的含量高于地下部分 ,6种重金属元素中 ,仅 Mn在叶中的含量高于根部 ,其余均是根 >叶 >茎 >花果 (除 Cu外 )。生长于重金属污染环境下的空心莲子草 (Alternanthera philoxeroides)、卷耳 (Cerastium viscosum )、臭荠 (Coronopusdidymus)、钻形紫菀 (Aster sublatus)、光风轮 (Clinopodium conf ines)、水蓼 (Polygonum hydropiper)、水苦荬(Veronica undulata )、三白草 (Saururuschinensis)、鹅观草 (Roegneria kamoji )、波斯婆婆纳 (Veronica persica )、石龙芮 (Ranunculus sceleratus)、水芹 (Onanthe javanica )、龙葵 (Solanum nigrum )、一年蓬 (Conyza annunus)、北美车前 (Plantago virginica )、直立婆婆纳 (Veronica arvensis