表层沉积物中重金属形态与酶活性的相关性

利用改进的Tessier连续萃取法研究实验室模拟的表层 沉积物中重金属（Fe,Mn,Cu,Zn和Pb）在一定时间（45 d）内的形态分布特征, 同时考察了沉积物体系中pH值、 氧化还原电位(Eh)及其中酶（蛋白酶、 脱氢酶、 磷酸酶、 蔗糖酶）活性的变化规律. 结果表明, 在考察的时间范围内, 沉积物体系中Mn的形态主要由可交换态向碳酸盐结合态、 铁/锰氧化态转化（分别为10.2%和32.1%）, 可交换态的Zn向铁/锰氧化 态转化了11.5%, 而Pb的有机质结合态则增加了20.1%; pH值初期波动较大而后趋于平缓, Eh则呈现波动状态; 蛋白酶、 脱氢酶的活性分别增加了88.9%和71.4%. 沉积物体系中pH值与碳酸盐结合态的Fe,Cu呈显著正相关, 蛋白酶活性与Mn的碳酸盐结合态、 铁/锰氧化态, Zn的可交换态、 铁/锰氧化态以及Pb的有机质结合态之间显著相关（n=8, p=0.05）, 脱 氢酶活性与Pb的碳酸盐结合态也存在显著相关性（n=8, p=0.05）, 表明除pH值外, 酶活性是沉积物中重金属形态转化的一个重要影响因素.     

不同剂量外源重金属注入对土壤重金属形态分布的影响

以塿土为研究对象,在添加不同剂量重金属盐的条件下,采用改进后的Tessier法测定了土壤重金属的形态,研究了不同剂量重金属盐注入后土壤重金属形态分布的变化规律。结果表明:外源重金属注入剂量的高低对塿土中Pb、Cd形态、分布影响较大,对Zn影响较小。低剂量处理后Pb形态分布为:残渣态有机结合态≈铁锰氧化物结合态交换态碳酸盐结合态;较低剂量、中剂量及较高剂量处理后形态分布为:残渣态铁锰氧化物结合态有机结合态碳酸盐结合态交换态,而高剂量处理后形态分布变为:铁锰氧化物结合态碳酸盐结合态残渣态有机结合态交换态。Cd盐处理后,低剂量和较低剂量注入后其形态分布为:残渣态铁锰氧化物结合态≈交换态有机结合态碳酸盐结合态,其他剂量注入后各形态分布呈无规律变化。不同剂量Zn盐处理后土壤中Zn形态分布始终为:残渣态铁锰氧化物结合态有机结合态碳酸盐结合态交换态。     

样品陈化对自然水体采集生物膜中重金属形态分布的影响

以松花江采集的生物膜为研究对象, 采用改进的Tessier连续萃取方法分析生物膜样品陈化3个月后金属形态分布规律的变化. 结果表明, 样品陈化使Mn从碳酸盐结合态和铁/锰氧化物结合态向可交换态和残渣态转化, 幅度为11.17%~26.27%; 样品陈化后Fe从有机结合态和残渣态向铁/锰氧化物结合态转化16.89%~24.97%; 原来占总量5445%~5956%的有机结合态Cu在样品陈化后均转化为铁/锰氧化物结合态和残渣态; 而可交换态和有机结合态的Zn在样品陈化后全部转化为其他形态, 其中部分向碳酸盐结合态转化.     

pH和腐植酸对Cd,Cr在土壤中形态分布的影响

通过调节pH值和腐植酸(HA)的含量,并采用Tessier五步连续萃取法,研究了pH和腐植酸对土壤中重金属Cd和Cr形态和生物活性的影响.结果表明,随着pH的升高,Cd可交换态和碳酸盐结合态的含量变化互为消长,生物活性基本不变;其Fe/Mn氧化物结合态、有机结合态和残渣态的含量不变.Cr可交换态和碳酸盐结合态的含量随着pH的升高而升高,生物活性增强;有机结合态的含量减少,Fe/Mn氧化物结合态和残渣态的含量不变.随着腐植酸投加量的增多,Cd和Cr可交换态和碳酸盐结合态的含量迅速减小,生物活性减弱;它们的Fe/Mn氧化物结合态略增,有机结合态和残渣态含量基本不变.     

不同比例羟基磷灰石对沉积物中重金属形态影响的比较

通过考察模拟污染沉积物中重金属的形态分布规律,研究不同比例的羟基磷灰石对污染沉积物中不同重金属的固定化效果.结果表明:羟基磷灰石掺杂后重金属残渣态的质量分数变化不大,但随掺杂比例的加大,Pb,Cd,Zn由可交换态向其他结合态转化的质量分数增加,Cu由碳酸盐结合态向其他结合态转化的质量分数增加.羟基磷灰石的掺杂导致可交换态和碳酸盐结合态Pb的质量分数之和下降,当掺杂物质的量比为6时,质量分数为25.5%～36.1%的可交换态和碳酸盐结合态的Pb转化为其他较稳定的结合态,但对Cd,Cu,Zn的影响较Pb小.     

某冶炼厂污染土壤中铜的赋存形态及生物有效性研究

采用化学连续浸提法对冶炼厂污染土壤中铜的赋存形态进行了比较分析,并且计算了铜的生物有效性系数.结果表明,铜生产区铜的形态分布(质量分数)顺序为:残渣态>碳酸盐结合态>有机结合态>铁锰氧化物结合态>可溶态、可交换态;而锌生产区铜的形态分布(质量分数)顺序为:残渣态>有机结合态>碳酸盐结合态>铁锰氧化物结合态>可溶态、可交换态;铜主要是以较稳定的残渣态为主,铜生产区达63.4%,锌生产区为38.5%.根据计算铜生产区、锌生产区重金属的生物有效性系数大小顺序分别为:K3>K2>K1,K2>K3>K1.     

黄河沉积物中重金属离子的形态转化及释放研究

以黄河包头段上游清洁河段的沉积物为吸附剂,以Pb^2 、Cu^2 、Zn^2 、Cd^2 等多离子溶液为吸附质,开展了重金属离子被黄河沉积物吸附后的再释放,以及吸附作用对重金属形态转化的影响等实验研究．结果表明,重金属离子被黄河沉积物吸附后,各元素均不转入残渣态,Cu^2 和Zn^2 主要向碳酸盐结合态及铁锰氧化物结合态转化,Pb^2 主要向碳酸盐结合态和可交换态转化;Cd^2 主要转入可交换态和碳酸盐结合态．吸附后的赋存形态决定了Cd^2 的释放量及释放能力远远大于其它3种重金属离子,由Cd^2 排放引起的污染不易消除且影响长久．     

重金属在土壤中的形态分布及其在空心菜中的富集研究

通过盆栽实验,研究了Cu、Zn、Pb、Cd在空心菜中的富集作用,并采用BCR提取方法,对盆栽土壤中4种重金属的化学形态进行了分析.研究结果表明,Cd主要以水溶态、可交换态、碳酸盐结合态和Fe-Mn氧化物结合态为主;Pb主要以残渣态为主;Zn主要以残渣态和水溶态、可交换态、碳酸盐结合态为主;Cu在土壤中的形态分布与土壤中Cu的含量有关.4种重金属的生物有效性表现为Cd>Zn>Cu>Pb.重金属在空心菜中的吸收富集能力与土壤中重金属的形态,尤其是水溶态、可交换态、碳酸盐结合态关系密切.空心菜中重金属富集系数大小表现为Cd>Zn>Cu>Pb.空心菜地下部4种重金属富集系数远远高于地上部.     

酒石酸淋洗过程中重金属形态变化

在实验室条件下,研究了酒石酸淋洗前后污染土壤过程中镉、铅、铜、锌四种重金属离子形态的变化.结果表明,不同形态的重金属具有不同的环境风险,淋洗前土壤中镉主要以交换态形式存在,铅主要分布在残余态中,锌主要分布在氧化物结合态和残余态中,铜主要分布在有机态和残余态中.酒石酸淋洗能有效去除交换态、碳酸盐结合态和氧化物结合态部分重金属,从而大大降低了原污染土壤的环境风险.     

氯化钠和醋酸钙镁两种融雪剂对土壤中典型重金属结合态的影响

采用实验室模拟方法, 分别用氯化钠（NaCl）和醋酸钙镁（CMA）两种常见的融雪剂液浸泡和淋溶土壤, 并用Tessier连续萃取法测定土壤中Zn和Cu两种重金属各结合态质量比的变化, 考察两种融雪剂对土壤中典型重金属结合态的影响. 结果表明： NaCl融雪剂比CMA融雪剂对土壤重金属影响更明显, 且NaCl的浓度越高差别越大; 土壤中的Zn和Cu在融雪剂浸泡作用下都倾向于转化为可交换态, 可交换态Zn最多增加115%; 融雪剂淋溶作用对Zn结合态影响较大, 其可交换态、 碳酸盐结合态Zn比蒸馏水淋溶分别降低了30%,20%; 对Cu结合态影响较小; 两种金属的有机/硫化物结合态和残渣态受融雪剂浸泡和淋溶的影响均很小; CMA比NaCl融雪剂对环境更友好.     

香港沉积物氧化过程对铅的约束作用

本项研究通过了３２ｄ（天）的连续充气实验,探索硫含量变化对Ｐｂ的影响,结果表明：沉积物充气氧化过程引起ＡＶＳ的迅速减少,同时,Ｐｂ,Ｅｈ,ＤＯ,ｐＨ也发生了明显的变化趋势。     

厦门海沧周边海域表层沉积物中重金属的地球化学特征

研究了海沧周边海域表层沉积物为7种重金属（Fe、Mn、Cu、PbZn、Co、Zi）的含量,讨论了它们的分布趋势、相互关系和主要来源,结果表明,该海域表层沉积物中重金属的分布比较均匀,Pb、Zn、Co含量较高,Cu、Ni含量偏低,微量金属含量不受Fe-Mn氧化物控制,重金属主要来源于陆源风化产物和沿海散布的小型金属矿床,具有福建沿海口港湾沉积物普遍存在的地球化学特征。     

南湖水体多相介质中重金属元素的分布特征

以南湖水体中的水、 沉积物、 生物膜和悬浮物为研究对象, 对重金属元素的分布与富集情况进行了研究. 结果表明, 不同采样点、 不同相中Zn的含量最高, Cd的含量最低, 但Cd的富集能力最强, 生物膜和悬浮物富集重金属的能力远大于沉积物的富集能力, 且Zn,Cu,Cd和Pb均表现出点源污染的特性; 采用社会科学统计程序（SPSS）相关分析方法分析了重金属元素（Zn,Cu,Cd,Pb,Fe和Mn）在固相介质中的相互关系, 结果显示, 沉积物、 生物膜和悬浮物中元素间的相关性趋势存在着一定差异, 3种固相介质中Cd与Fe的相关系数均大于Cd与Mn的相关系数, 而Pb与Fe的相关系数均小于Pb与Mn的相关系数, 说明铁氧化物对镉环境化学行为的贡献大于锰氧化物, 对铅环境化学行为的贡献小于锰氧化物.     

煤燃烧中重金属释放的化学控制研究

采用形态分离法 ,研究了硫酸钙、氧化钙、铝土矿三种固体吸附剂在煤燃烧过程中对痕量重金属元素Cd,Pb,Co,Cu和 Ni释放的化学控制 .结果表明 ,三种吸附剂对重金属元素具有一定的捕获力 .三种吸附剂对重金属元素的吸附既有物理吸附 ,又有吸附剂与重金属之间的化学反应     

沉积物对测定地表水重金属中铁和锰的影响

黄河水在太原境内含沙量比较大,所携带的泥沙对实际测定重金属有一定的影响。通过对地表水水样前处理影响因素的交叉试验,研究了沉积物对测定地表水重金属铁、锰的影响,得到了一些有参考意义的结论。基于实验结果,指出直接测定含沉积物水样中的铁、锰要比过滤掉沉积物后的水样结果偏高很多,并且验证了重金属在沉积物中的吸附-解吸对pH值具有依赖性。     

密云水库沉积物中重金属元素分布及形态研究

主要研究了北京市密云水库沉积物中重金属的总量以及形态分布特征,采用风险评价准则法(RAC)和Tucker3模型探讨沉积物中重金属的潜在危害性.结果表明,各重金属元素的平均含量都超过北京市土壤背景值,重金属元素有一定的富集.Cu有机结合态约占总量的3%～68%;Mn可交换态、碳酸盐结合态约占总量的1%～18%、7%～31%;Pb、Zn的铁锰氧化物结合态分别占总量的12%～53%、4%～27%;其它重金属均以铁锰氧化物结合态和残渣态为主,平均含量占总量的80%以上.根据RAC法得出,Mn(除采样点18)处于中等风险甚至高风险等级;Pb、Zn、Cu属从低风险到中等风险级;Ni、V、Cr、Ti的潜在生态风险较低.该结论将为北京市密云水库保护、人体健康安全保护措施的制定提供科学依据.     

矿山重金属污染土壤的磁化率特征及其意义——以广东大宝山多金属矿床为例

以广东省大宝山多金属矿区作为重金属污染土壤磁化率监测指标的探索研究。选择两个尾矿库、尾矿废水汇入河流的上游土壤、中游土壤以及未污染土壤分别进行磁化率测试。发现在尾矿库中,细粒沉积物中磁化率值高于粗粒,重金属污染土壤的磁化率显著高于未污染土壤。在污染河流沉积物和土壤剖面,随沉积物从土壤向底部粗砂过渡,下部粗粒沉积物的磁化率大于上部土壤,这一变化特征说明大宝山地区的原生污染可能更为严重。研究证明磁化率可以作为土壤重金属污染监测的替代性指标。     

铁氧化物掺杂对沉积物吸持Cu与Zn能力的影响

通过分析铁氧化物、 铁氧化物掺杂前后沉积物吸附/解吸特性的变化规律, 研究针铁矿、 赤铁矿、 水铁矿及贫赤铁矿对重金属污染沉积物中Cu或Zn的固定化可行性. 结果表明, 铁氧化物掺杂后沉积物吸持Cu的能力明显下降, 但吸持Zn的能力显著增加, 尤其是针铁矿和赤铁矿的作用效果稳定. 因此, 4种铁氧化物中针铁矿和赤铁矿具有稳定固定污染沉积物中Zn的潜力, 但不能提高污染沉积物吸附Cu的能力.     

河流底泥沉积物的形态分析(Ⅱ)--Tessier形态分类法

采用Tessier形态分类法研究了小清河(济南段)底泥沉积物中痕量重金属元素Cu，Pb，Zn，Cr和Mn的存在形态，揭示了小清河(济南段)污染源的分布及相应重金属污染物的迁移转化，发现小清河源头底泥中重金属含量较低，流经济南市化工区后重金属污染物剧增、这是由于工业废水污染所致，底泥自净作用使小清河在郊区流出口处底泥污染物含量降回到接近本底值．     

Desorption characteristics of total phosphorus and heavy metals from impervious urban surface sediments

Dry sediments were collected from one roof and two roads in the central area of Beijing. The sediments were dry and wet sieved. The concentrations of total phosphorus (TP) and heavy metals were analyzed. The highest mass proportion of the dry sediments from the roads were between 125 and 300 μm in diameter, while the roof sediments were much smaller, with 75% of the total sediment mass between 40 and 74 μm in diameter. The concentrations of TP and heavy metals in the roof sediments were much higher than in the road sediments. The concentrations of the six heavy metals investigated had a similar order for all three sampling sites, with the Zn concentration always being the highest, followed by the Mn concentration, and the Ni concentration was always the lowest. After wet sieving, 76.9% to 91% of the TP in the sediments from the three sites remained in undesorbable particulate form, and 68.9% to 97% of the heavy metals were present in undesorbable particulate form. The concentrations of undesorbed heavy metals in the roof sediments tended to increase with increasing sediment size, but a similar trend was not found in the road sediments. This study shows that more attention should be given to the particulate matter in stormwater runoff, as reducing the amount of particulates will improve the efficiency of pollution control measures.