生物炭与小球藻联合吸附重金属的效果

[目的]研究生物炭与小球藻对水体中重金属单独及联合吸附特性。[方法]以小麦秸秆生物炭和小球藻为吸附剂,进行了不同添加量的生物炭对Pb的吸附等温试验,小球藻对Pb等温吸附试验,以及生物炭和小球藻联合吸附Pb的等温吸附试验。[结果]生物炭与小球藻对Pb的等温吸附曲线均符合Langmuir方程。当生物炭添加量为50 mg/L时,吸附量最大,为203.339 mg/g;小球藻添加量为500 mg/L时最大吸附量为67.851 mg/g;生物炭和小球藻联合吸附的最大吸附量为79.144 mg/g。[结论]生物炭联合小球藻用于吸附Pb的最大吸附量高于单独吸附。     

向家坝工程扰动区不同生态修复模式边坡土壤颗粒分形特征

[目的]研究不同生态修复后边坡土壤颗粒分形特征,为分形维数作为评价修复后向家坝工程扰动区边坡土壤质量的综合指标提供科学依据。[方法]以向家坝工程扰动区6种不同生态修复模式下的0—10 cm边坡土壤为研究对象,通过野外采样和室内试验,采用单重和多重分形理论相结合的方法,研究自然演替与人工修复模式下土壤粒径分布(PSD)和分形特征及土壤养分特征并分析了其相关关系。[结果]不同生态修复模式下土壤颗粒组成以粉粒和砂粒为主,黏粒含量较少,粒径分布不均匀。天然林地土壤养分含量相对较高且土壤颗粒较细。黏粒与D_v呈极显著正相关(p<0.01),与土壤有机碳和速效氮呈显著正相关(p<0.05),粉粒含量与D₁,D₂呈极显著负相关(p<0.01),砂粒与D₁,D₂呈极显著正相关(p<0.01)。土壤养分与黏粒、粉粒含量呈不显著正相关,与砂粒含量,D₁,D₂呈不显著负相关。[结论]向家坝工程扰动区土壤颗粒以粉粒和砂粒为主,土壤质地较...     

固定化混合菌高效降解残杀威的条件优化

从海利(常德)农药化工有限公司废水处理池污水中分离得到2株耐盐残杀威降解细菌CS1和CS2,经形态特征、生理生化鉴定及16SrDNA序列分析,2菌株均属于不动杆菌(Acinetobactersp.)。以处于对数生长期的CS1和CS2菌株菌悬液分别按照体积比为1∶1、1∶1.5、1∶2、1∶2.5、1∶3、1.5∶1、2∶1、2.5∶1、3∶1复配成混合菌剂,结果 CS1和CS2菌悬液体积比为1.5∶1(M6)时,对残杀威的降解率最高,达到72.68%。采用海藻酸钠(SA)–活性炭、聚乙二醇(PVA)–活性炭及PVA–SA–活性炭3种组合材料对M6进行包埋,PVA–SA–活性炭固定化M6对残杀威的降解率为73.22%。采用正交试验对影响残杀威降解效率的4个主要因素(残杀威质量浓度、培养基盐度、温度和pH值)进行优化,M6降解残杀威的最佳组合为残杀威质量浓度200 mg/L、盐度3%、pH 6.5、温度30℃,对残杀威的降解率达77.34%;对固定化混合菌M6降解残杀威的影响大小依次为温度、残杀威质量浓度、盐度、pH值。     

鄂东南崩壁不同深度土层微形态特征及稳定性评价

为了深入认识崩壁不同深度土层微观结构特征和稳定性状况,选取鄂东南通城县一处发育完整的崩壁为研究对象,通过观察土壤薄片,定量和定性分析了崩壁6个不同深度土层的微形态特征,在此基础上,采用主成分分析对崩壁稳定性进行评价,并构建了崩壁稳定性评价体系的微形态指标最小数据集(MDS)。结果表明:(1)崩壁不同深度土层微形态差异显著。表土层土壤基质颜色呈现暗红色,基质比较高(0.91),团聚体和孔隙状况发育成熟,孔隙连通性较好。红土层基质颜色以红色为基调,随深度增加逐渐变浅,基质比为0.69(平均值),土壤团聚体结构弱发育,孔隙类型以囊孔和裂隙为主,连通性较差。砂土层主要以未风化完全的矿物颗粒为主,基质比极低(0.25),孔隙类型以矿物颗粒间隙为主。(2)各土层稳定性微形态评价得分从大到小排序为:表土层(TC₁)>红土层(TC₂>TC₃>TC₄)>砂土层(TC₅>TC₆),与多数土壤微形态指标间呈现显著正相关(p<0.05)。(3)崩壁土体稳定性微形态评价的最小数据集(MDS)由土壤基质颜色、土壤基质类型、土壤基质比、土壤团聚体、土壤微结构、总孔隙百分比和有机质含量7个指标构成。综上,不同深度土层微形态特征差异是崩壁土体稳定性具有层次分异性的重要因素之一。基于土壤微形态分析及建立的最小数据集评价体系,可以对崩壁土体的稳定性进行初步的监测。     

矿区周边土壤—稻米重金属污染特征及其关联性分析

探究铅锌矿采选与冶炼区周边水田土壤与稻米中重金属含量及其关联性。以南方某铅锌冶炼企业周边水田土壤与稻米为研究对象,对水田土壤及对应稻米中Pb、Zn、Cd、Cr、Ni和Cu的含量进行了测定。采用综合污染指数法对土壤与稻米中的重金属污染程度进行了评价,结合相关性与富集因子,研究了水田土壤重金属与对应稻米中重金属的定量关系。结果表明:铅锌冶炼区周边水田土壤中仅Pb、Zn、Cd分别超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(试行)(GB 15618-2018)标准1.03、2.24、16.34倍,但土壤上种植的稻米中各重金属元素含量均未超标;综合污染指数评价结果显示,土壤中6重金属元素的综合污染指数为11.82,属于重污染等级,主要污染因子为Cd,而对应稻米中Cd、Pb与Cr的综合污染等级为安全;富集系数表明,稻米中Pb存在一定的富集情况,其它重金属元素的富集因子均小于1,无明显富集;土壤中Pb含量与稻米中Pb含量线性拟合模型的相关性系数为0.96,表明研究区土壤中Pb含量与对应稻米中的Pb含量符合线性模型,可以较好地预测研究区稻米中的Pb含量。     

植被混凝土边坡土壤团聚体的稳定性与可蚀性

以湖北省宜昌市内恢复年限为1、3、5、18 a的植被混凝土生态修复边坡土壤为研究对象，采用Le Bissonnais法分析快速湿润(FW)、慢速湿润(SW)和机械扰动(WS)等3种处理条件下土壤团聚体的稳定性和可蚀性。结果表明：SW处理下土壤团聚体以≥5.00 mm粒径为主，WS处理下土壤以≥5.00 mm粒径团聚体的占比最高，但其值低于SW处理的，FW处理下<0.25 mm的土壤团聚体粒径占比最高，说明土壤团聚体经FW处理后破碎程度大，SW处理后破碎程度小；土壤团聚体平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)值均表现为SW处理中的最高，FW处理中的最低，而土壤可蚀性值(K)则与其相反，同一恢复年限的边坡土壤的相对消散指数均大于其相对机械破碎指数，说明快速湿润引起的消散作用是土壤团聚体破碎的主要机制；SW和WS处理下已恢复18 a的边坡土壤的粒径≥2.00 mm的团聚体占比最高，<0.25 mm的占比最低，MWD和GMD值最大，K值最小。可见，大暴雨冲刷可能会导致植被混凝土边坡土壤结构不稳定并发生侵蚀，且随着恢复年限的增加植被混凝土边坡土壤结构逐渐趋于稳定。     

湘西古丈烂泥田锰矿区地表水污染特征及风险评价

[目的]研究古丈县烂泥田实施无尾矿库锰矿综合治理后地表水质量,以期掌握研究区地表水安全状况,为锰矿区重金属的污染治理提供依据。[方法]对采集水样的pH值, Mn,Pb,Hg,As,Cu,Cd,Cr~(6+),化学需氧量及氨氮含量进行测定。运用水质综合污染评价法与健康风险评价法对样品结果进行评价。[结果]①古丈烂泥田锰矿区地表水中仅S_3(涵洞出口上游),S_4(恒源矿业下游)与S_5(烂泥田河流末端)号采样点的Mn含量超过《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中Ⅲ类标准;②受张氏锰业外排废水的影响,各样点水环境综合污染指数大小顺序为:S_3(涵洞出口上游)S_4(恒源矿业下游)S_5(烂泥田河流末端)S_1(锰矿渣库上游)S_2(涵洞出口);③S_1—S_5号采样点水环境总健康风险(RT)分别为7.73×10~(-6),1.19×10~(-5),4.23×10~(-5),2.64×10~(-5),2.40×10~(-5),均未超过国际辐射防护委员会(ICRP)的最大可接受风险水平(5.0×10~(-5))。[结论]水环境的总体健康风险主要来源于非致癌物质。减少水环境中的铅和铜,可以有效地控制饮用水带来的总体健康风险。从总体上看,古丈县烂泥田无尾锰矿实施一体化管理已达到目标,水环境质量基本达到标准。