有机酸对土壤重金属的浸提效果研究

重金属污染土壤的原位淋洗修复既要实现对重金属的高效去除,还要尽量减少对土壤性质的破坏.以张士污灌区农田土壤为研究对象,利用振荡浸提技术对有机酸淋洗重金属污染土壤进行研究.结果发现:对重金属Cd、Pb、Zn的浸提率随着酒石酸、乙酸、柠檬酸、苹果酸的浓度升高而增加;4种有机酸对土壤重金属的浸提效果均是Cd＞Pb＞Zn;酒石酸在浓度为0.5 mol/L时对土壤中重金属Cd、Pb、Zn的浸提效果最好,浸提率分别为99.39%、57.65%、43.52%.     

有机酸对土壤重金属的浸提效果研究

重金属污染土壤的原位淋洗修复既要实现对重金属的高效去除,还要尽量减少对土壤性质的破坏。以张士污灌区农田土壤为研究对象,利用振荡浸提技术对有机酸淋洗重金属污染土壤进行研究。结果发现：对重金属Cd、Pb、Zn的浸提率随着酒石酸、乙酸、柠檬酸、苹果酸的浓度升高而增加;4种有机酸对土壤重金属的浸提效果均是Cd〉Pb〉Zn;酒石酸在浓度为0.5mol/L时对土壤中重金属Cd、Pb、Zn的浸提效果最好,浸提率分别为99.39%、57.65%、43.52%。     

柠檬酸发酵液-氯化盐复合淋洗液制备及重金属污染土壤修复试验研究

文章采用柠檬酸发酵液-氯化盐复合淋洗修复重金属污染土壤,通过振荡淋洗试验,选择5种典型土壤重金属(Cu,Ni,Pb,Cd,Zn),研究不同淋洗条件对重金属淋洗效率的影响,分析淋洗前后的土壤重金属的形态变化。结果表明,当柠檬酸发酵液原液(酸度4.1%)与0.1 mol·L~(-1)的FeCl_3按1∶4的体积比复配,在固液比为1∶10,淋洗时间为4 h时淋洗效果最佳,重金属Cu,Ni,Cd,Pb,Zn的去除率分别为86.4%,62.5%,89.6%,73.8%和75.6%。复配淋洗剂对土壤重金属Cu,Ni,Cd,Pb,Zn中的不稳定形态(酸可提取态和可还原态)具有较好的淋洗效果,淋洗效率分别达到了84.7%,75.73%,88%,74.3%和78%。该研究成果可为重金属污染土壤修复提供技术支持。     

污水灌溉对土壤和蔬菜中重金属积累和分布影响研究

通过测定邯郸市污水灌区土壤和蔬菜中重金属含量,结果发现:污水灌溉增大了重金属在土壤和蔬菜中的积累,4种重金属含量在土壤中积累趋势为Pb＞Zn＞Cu＞Cd,分布趋势为50～80 cm＞20～50 cm＞0～20 cm;4种重金属含量在白菜中积累趋势为Zn＞Pb＞Cu＞Cd,分布趋势为根大于叶子.土壤中4种重金属含量均未超标,而白菜体内铅和锌含量超标.分析表明,只要对污水进行铅和锌适当处理,在一定时间内用污水水灌溉是可行的.     

矿区农田土壤重金属分布特征与污染风险研究

对渭北旱原矿区130个农田土壤样品的Cd、Cr、Cu、Pb、Zn含量进行了测定,结果显示,Cd、Cu、Pb平均含量均高于陕西省土壤背景值,而Cr和Zn含量低于背景值。利用地统计方法得到的土壤重金属含量分布图显示,土壤各重金属含量由西向东呈下降趋势,水泥厂周边土壤重金属含量最高。相关性分析和主成分分析结果表明,5种重金属之间呈极显著正相关,说明其存在较高的同源性或复合关系。第1主成分主要由Cd构成,且主要反映了人为活动的影响,而第2主成分中的Cr所占负荷最高,体现了成土母质的作用,Cu、Pb和Zn含量受人为活动和成土母质共同影响。分别利用污染负荷指数(PLI)法和潜在生态危害指数(PER)法对研究区域土壤污染风险进行了评价,评价结果为煤矿区呈无污染或轻微到中度污染,水泥厂区土壤呈中度污染水平,单一元素污染程度由高到低依次为Cd、Pb、Cu、Cr、Zn。     

再生水灌溉对稻田重金属分布的影响

以南方稻田为研究对象,以再生水安全灌溉调控为目标,基于田间试验,研究了不同灌溉水源(农村生活污水一级处理水R1、二级处理水R2、生态塘净化水R3和河道清水R4)、不同灌溉调控(低水位W1、中水位W2和高水位W3)对土壤-作物典型重金属(镉Cd、铅Pb、铬Cr、铜Cu、锌Zn)质量比变化的影响,分析了农村生活再生水灌溉调控对土壤重金属生态风险.研究表明,农村生活污水再生灌溉稻田Cd,Pb质量比略有升高,Cr,Cu,Zn含量下降;水稻植株各部分器官重金属质量比按植株器官排序从大到小依次为茎,稻米≈叶,重金属组成从大到小依次为Zn,Cr,Pb,Cd,相对灌溉水源,水位调控对水稻植株各部分器官重金属质量比累积影响较小,再生水灌溉条件下水稻籽粒重金属质量比并未明显增加,符合稻谷污染物的限量要求;农村生活污水再生灌溉稻田Cd生态风险系数最高,Cu和Pb次之,Cr和Zn风险系数锌较低,R3水源灌溉下土壤重金属污染潜在生态风险最低,总体上,再生水灌溉并未对土壤造成严重污染,但长期进行再生水灌溉是否会造成重金属污染风险持续增加有待研究.     

污水灌溉条件下作物对土壤重金属吸收特征比较

通过采样和化学测试，对污水灌溉条件下，小麦、水稻、蚕豆和油菜果实中Cu、Zn、Pb、Cr和Cd的含量及土壤中重金属本底浓度进行测定和分析。结果表明，污水灌溉对4种作物吸收土壤重金属的能力影响不显著，而不同作物种类对这种吸收能力的影响表现出显著的差异。     

洞庭湖沉积物腐殖酸的配位性与酸碱性

通过电位滴定研究了从洞庭湖沉积物中分离得到的腐殖酸(HA)的酸碱性和配位性,采用修正格兰函数进行了数据拟合。表征了6类可滴官能团含量和分布,pKa数值在2.35~10.50之间,羧基占可电离中心总数的62%,利用铜离子选择电极和汞齐电极(Pb、Cd和Zn)研究了腐殖酸与Cu2+、Pb2+、Cd2+和Zn2+配位性质,借助Scatchard方法对数据进行了处理,显示铜和铅为二配体,镉和锌为单配体。平均稳定常数顺序为:logKHA-CulogKHA-PblogKHA-CdlogKHA-Zn,配位能力顺序为:PbCuCd≈Zn。     

厌氧消化对污泥中重金属及病原微生物的影响研究

为考察厌氧消化对重金属(Ni,Cd,Cu,Pb,Cr,Zn,Hg,As)的浸出毒性和形态分布及病原微生物灭活和去除的影响,对某污水处理厂的剩余污泥进行了21 d中温批式厌氧消化实验。结果表明:污泥中重金属形态改变不明显,Pb和Hg主要以稳定态存在,Ni,Cu,Cr,As主要以不稳定态存在。根据污泥中重金属的总量、形态分布、稳定性和迁移风险等因素考虑,Ni和Cd应作为优先控制的指标。厌氧消化过程中,8种重金属的浸出率最高不超过1%,浸出浓度低于《危险废物鉴别标准―浸出毒性鉴别》鉴别标准值。研究还显示,厌氧消化后细菌菌落总数降低了88.8%~94.7%,大肠菌群和粪大肠菌群降低都超过99%,沙门氏菌未检出,说明厌氧消化对污泥中的病原微生物具有良好的杀灭和去除作用。     

贵州省污水处理厂污泥中重金属形态分布及其潜在生态风险评价

通过现场调查采样及室内分析,采用ICP-MS和修正的BCR法研究了贵州省污水处理厂污泥中重金属(Mn、Cu、Zn、Pb、Cr、Ni、As和Cd)污染状况及其分布特征,并利用综合污染指数法(Nemerow)和地累积指数法(Igeo)对重金属污染及其潜在生态风险进行综合评价。研究结果表明:贵州省污水厂污泥呈现高有机质、高氮的特点,具有较好的土地利用价值,8种重金属元素平均含量的大小顺序为MnCuZnPbCrNiAsCd,其中Mn和Cu所占比例最高,Cd所占比例最小。相关分析可知,贵州省污水处理厂污泥有机质含量与各重金属含量均呈显著或极显著正相关,由此表明有机质含量是决定贵州省污水处理厂污泥重金属含量的主要因素。贵州省污水处理厂污泥Cu和Cr主要以酸溶可交换态形式存在,Pb和Cd以水溶态形式存在,As和Zn则主要是以可氧化态和可还原态存在,Ni较均匀地分布于不同形态(水溶态T1、酸溶可交换态T2、可还原态T3、可氧化态T4和残渣态T5);其生物活性系数大小依次为NiCuMnCrAsZnCdPb,表明Cu、Ni表现出相对较高的不稳定性和可利用性,而Pb、Cd在污泥中稳定性较好,生物可利用性较低。贵州省污水处理厂污泥Cr、Ni、As单因子污染系数均值均小于1,属于低污染水平;污染系数均值由大到小依次为CdPbCuMnZnCrNiAs。贵州省各城市污水厂污泥中重金属危害指数(Ei)基本表现为:CdPbAsNiMnZnCuCr,其中毒害性最强的是Cd,其他城市各重金属污染处于低污染水平,复合生态危害指数(RI)大小依次为铜仁贵阳兴义遵义凯里六盘水毕节;Cu和Zn地累积指数较低,表现为轻度污染,而其他重金属的地累积指数较高,各城市之间的地累积指数差异较大,从均值来看,Cu、Ni、As和Zn属于轻度污染,Cr和Mn属于中度污染,Pb和Cd属于重度污染。     

广西龙江河沉积物重金属污染特征及生态风险评价

以广西龙江河为研究对象,采集12个样点的表层沉积物样品,分析测试了Cd、Cu、Pb、Zn重金属元素的含量,通过相关性分析,以及地累计指数法和潜在生态危害指数法,对龙江河沉积物中重金属的潜在生态风险进行了分析和评价。结果表明：水工建筑物的存在对沉积物中重金属的含量有一定影响;龙江河重金属污染主要位于中游河段,沉积物重金属污染主要以Cd为主,其次还存在一定程度的Pb污染; Cu、Pb、Zn元素相关性显著（P＜0.01）,污染程度具有一定的相似性或有相似的污染来源;重金属污染严重程度为：Cd＞Pb＞Zn＞Cu;生态风险危害程度最大的重金属元素为Cd。     

泗河表层沉积物重金属污染特征及潜在生态危害评价

为研究泗河表层沉积物中重金属含量及其潜在生态危害程度,在泗河干流及支流共采集了7个底泥样品,分析测试了Hg、As、Cd、Pb、Cr、Ni、Cu、Zn、Mn共9种重金属元素,采用地累积指数法和潜在生态危害指数法对泗河表层沉积物中重金属的污染进行了分析和评价。结果表明,泗河表层沉积物中重金属污染主要以Hg和Cd为主。各种重金属的污染程度由强至弱依次为：Hg＞Cd＞Mn＞Zn＞Ni≈Pb≈Cu＞Cr＞As;各种重金属污染对泗河流域构成的潜在生态危害程度由强至弱的次序为：Hg＞Cd＞As＞Pb≈Cu＞Cr≈Zn。     

山西晋中吕梁地区土壤重金属背景值研究

土壤重金属背景值浓度是土壤环境质量评估的重要标准。通过进行系统、大规模的采样,计算提出了山西中部地区土壤重金属含量背景值。研究结果表明,山西中部地区土壤Cd含量的背景值为0.087 mg/kg、Cr为46.90 mg/kg、Cu为17.62 mg/kg、Ni为26.50 mg/kg、Pb为26.02 mg/kg、Zn为57.95 mg/kg,这六种土壤重金属元素背景值均低于国家土壤环境质量一级标准（GB15618-1995）。与全国土壤背景值比较,山西省中部地区的Cd、Ni、Pb含量与全国水平基本一致,而Cr、Cu、Zn均小于全国对应值。     

陕西规模化猪场猪粪与饲料重金属含量研究

测定了陕西省11个地区64家规模化养猪场中64个育肥猪饲料和相应的猪粪样品中Cu、Zn、Cr、Ni、As、Pb和Cd等元素的含量,并评估了其潜在的环境风险。结果表明：饲料和猪粪中均含有大量Cu、Zn、Cr、Ni、As、Pb和Cd等,并以Cu和Zn含量最高;饲料中Cu和Zn平均含量在38.33～805.61mg/kg和90.69～1208.19mg/kg之间,猪粪中Cu和Zn平均含量在78.99～1543.28mg/kg和68.72～3011.72mg/kg之间;陕西育肥猪饲料中重金属已经超出国家标准中的浓度限值,其中Cr、Cu、Zn、As、Pb和Cd的最高超标倍数分别为5.44、134.27、10.98、60.08、7.67和110.86,饲料是猪粪重金属的主要来源;限制陕西省规模化养殖场猪粪农用的主要因素是Cu、Zn和Cd含量。估算表明,安康、商洛和杨凌地区猪粪农田施用不足100年土壤Cu或Zn即超标,陕西农田土壤Cd在18.3～99.3年后即达到容许量。     

基于地统计学的土壤重金属分布与污染风险评价

在野外调查取样和室内分析获得大量土壤重金属含量数据和空间数据的基础上,利用经典统计学和普通克里格法(OK)对采样区域土壤重金属含量的空间变异性进行了分析,并利用指示克里格法(IK)和多变量指示克里格法(MVIK)绘制了各项重金属元素污染风险和土壤污染综合风险概率图。结果表明:岩溶地貌区土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Pb、Hg、Ni和Zn的含量显著高于非岩溶地貌区,各项重金属元素之间具有显著的相关性,说明它们存在很大的同源性和复合关系;受岩性、成土母质等内在因素的影响,各项重金属元素(除Cu元素外)都具有强烈的空间变异性,重金属元素含量高值主要分布在东南部和北部的岩溶地貌区,低值主要分布在西南部的非岩溶地貌区;采样区域存在As、Cd、Cu、Hg、Ni和Zn等重金属污染风险,其风险概率分别为0.326、0.805、0.185、0.192、0.267和0.270,土壤重金属污染综合风险概率为0.335。     

基于PMF模型的山区农用地土壤重金属来源分析

为了解山区农用地土壤重金属的污染情况以及查明八种重金属的污染来源,在研究区内采集土壤表层(0-20cm)样品1311个,分析化验了pH、As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等指标。采用了内梅罗综合指数法、地统计学法、相关分析、单因素方差分析以及正定矩阵(PMF)模型等方法,研究山区农用地土壤重金属污染特征及可能的污染来源。结果表明：研究区土壤中八种重金属含量均明显高于重庆市土壤背景值；除局部区域呈现重度污染之外,研究区土壤整体上呈清洁或轻度污染,主要污染元素为Cd；PMF模型结果显示,研究区土壤重金属污染来源主要有三种,分别为Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn(自然母质源)、As、Cr、Hg、Pb、Zn(采矿活动源)、As、Cd、Cr、Hg(农业活动源)。     

小安溪河流域污水灌区重金属的污染特征

小安溪河流域沿河从下游到上游土壤重金属Pb的含量变化幅度较大,Cd含量有升高趋势,Cu、Zn、As、Hg的含量较平稳;小麦中Hg、Pb的含量有升高趋势;水稻中Cd的含量有升高趋势;莴笋和包白菜的Cd含量有升高趋势。不同污灌段土壤和农作物重金属含量差异明显。土壤重金属Cu低于背景值,Zn、Cd、As同背景值接近,Pb、Hg高于背景值;土壤重金属含量均低于国家土壤二级质量标准。全流域水稻、小麦、蔬菜重金属含量均低于国家食品卫生限量标准,农作物没受到重金属污染。但土壤重金属Cd同蔬菜具有显著正相关,因此在污灌的时候,不能简单从重金属绝对含量的大小考虑,还应综合考虑其影响程度。     

重庆市南川区东部水稻根系土重金属含量特征与来源

对重庆市南川区东部地区水稻土壤中As等7种元素进行采样监测，采用加权综合指数等方法对土壤环境质量进行评价，并对土壤重金属来源进行解析。结果表明，土壤中重金属Hg、Cr、Cu、Pb和Zn等元素均未超过国家农用地土壤标准筛选值，As和Cd分别有1和5个样品超标，总体呈重污染状态及中等危害生态风险，Cd为最主要的生态风险因子。土壤中Cr、Cu、Pb、Zn和As重金属主要来源于成土母质，Hg主要来源于铝冶炼，Cd受成土母质和农业活动共同控制。