钝化剂对城市地下污水管网沉积物中汞形态分布和活性的影响

城市地下污水管网沉积物有机质含量高,氮磷含量丰富,是可利用的有机肥源,但由于汞等有毒重金属含量较高,城市地下污水管网沉积物可能造成土壤重金属污染。为了降低城市地下污水管网沉积物中汞的活性,减少城市地下污水管网沉积物可能造成的土壤重金属汞的污染风险,选用脱硫石膏、粉煤灰、磷矿粉、膨润土和海泡石5种钝化剂,采用实验室模拟,以相同的比例(5%)添加于不同地下污水管网沉积物中,研究了钝化剂对城市地下污水管网沉积物中汞形态分布和活性的影响。结果表明:钝化剂对汞形态分布和活性的影响程度有差异,根据汞的活性下降程度,钝化剂对城市地下污水管网沉积物中汞的钝化效果强弱顺序为脱硫石膏海泡石粉煤灰磷矿粉膨润土,脱硫石膏和海泡石更适合作为城市地下污水管网沉积物中汞的钝化剂。     

冻融作用对猪粪模拟施肥条件下东北黑土中重金属铜锌活性的影响

随着规模化养殖场的发展和饲料添加剂中Cu和Zn的添加, 畜禽粪便中重金属Cu和Zn含量较高, 通过畜禽粪便施肥可能造成土壤重金属污染。畜禽粪便施肥和冻融作用均可能影响土壤中重金属的活性, 进而改变土壤重金属的环境效应。本文针对东北气候特点, 通过实验室模拟, 研究了猪粪施肥和冻融作用对黑土中重金属Cu和Zn活性(可交换态和碳酸盐结合态)的影响。结果表明:同未施肥的对照比, 猪粪施肥初期, Cu和Zn的可交换态含量均明显增加, 而Cu和Zn的碳酸盐结合态含量则略有下降;同低施肥量比, 高施肥量下, Cu和Zn的可交换态含量略有增加, 而Cu和Zn的碳酸盐结合态含量下降;同施肥初期比(1周), 随施肥时间延长(1个月)土壤中可交换态Cu和Zn含量下降, 而碳酸盐结合态Cu和Zn含量增加;高低不同施肥量相比, 高施肥量下可交换态Cu和Zn含量均高于低施肥量, 而碳酸盐结合态Cu和Zn含量则低于低施肥量;随冻融温度下降, 土壤中可交换态Cu和Zn含量、碳酸盐结合态Cu和Zn含量均显著增加, 且在高施肥量下的含量均大于低施肥量。由此可见, 猪粪施肥和冻融作用对黑土中Cu和Zn活性均有不同程度的影响, 总的看是随施肥量的增加和施肥时间的延长, 黑土中Cu和Zn活性不同程度地下降, 但冻融作用可以使猪粪施肥的黑土中Cu和Zn的活性增加, 且随冻融温度下降Cu和Zn活性增加的幅度增大。     

吉林省镍矿区土壤重金属Cu、Ni、Pb、Zn的形态分布特征及活性

为了正确评价吉林省镍矿区耕地土壤重金属Cu、Ni、Pb、Zn的潜在环境效应,采集了吉林省镍矿区11个有代表性的耕层土壤样品,测定了土壤p H、有机质含量和重金属全量,同时采用Tessier连续提取法对土壤重金属进行了形态分析,采用DTPA提取了土壤重金属的生物有效态,探讨了吉林省镍矿区土壤重金属的形态分布规律和活性及其与土壤性质的关系。结果表明:吉林省镍矿区土壤重金属Cu、Ni、Pb、Zn的形态规律略有差异,但均以残留态为主要形态,可交换态或碳酸盐结合态所占比例最小;Cu、Ni、Pb、Zn的DTPA可提取态含量分别为1.21~8.48,0.03~25.92,0.08~2.66,1.42~4.76 mg/kg,平均值分别为3.90,8.24,0.53,2.98 mg/kg;土壤Cu、Ni、Pb、Zn的DTPA可提取率分别为2.41%~14.61%,0.16%~34.53%,0.32%~4.93%,1.60%~5.27%,平均值分别为7.89%、9.56%、1.70%、3.23%,不同采样点土壤重金属的DTPA可提取量和可提取率均有很大差异。对于吉林省镍矿区土壤Cu、Ni、Pb、Zn 4种重金属,Ni的活性和生物有效性最高,Pb的活性和生物有效性最低;在土壤p H、有机质含量和土壤重金属全量3个因素中,土壤重金属全量是影响吉林省镍矿区土壤Cu、Ni、Pb、Zn的形态分布和DTPA可提取态的主要因素。     

玉米秸秆生物炭对暗棕壤性质和氮磷吸附特性的影响

玉米秸秆生物炭在增加土壤肥力、促进作物生长特别是在控制氮磷面源污染方面具有重要作用。以玉米秸秆为生物质材料,在450℃碳化温度下制备了玉米秸秆生物炭,并将玉米秸秆生物炭以不同比例与暗棕壤混合,玉米秸秆生物炭所占质量比分别为0,0.5%,1%,2%,培养30 d后进行土壤基本理化性质测定和对氮磷的模拟吸附试验。结果表明:添加玉米秸秆生物炭能够加深暗棕壤颜色,提高暗棕壤有机质、全氮、全磷以及有效氮、速效磷的含量。可用Lagergren准一级动力学方程拟合添加玉米秸秆生物炭暗棕壤对氮磷的吸附动力学过程;可用Langmuir方程拟合添加玉米秸秆生物炭暗棕壤对氮磷的吸附热力学过程。随着玉米秸秆生物炭添加量的增加,暗棕壤对氮磷的吸附速率常数增大,对氮磷的饱和吸附量增加,对氮磷的固定能力增强。     

吉林省红旗岭和漂河川镍矿区耕地土壤重金属污染特征

土壤中重金属是一种潜在的污染物,其长期性、隐蔽性、不可逆性导致土壤重金属污染难以消除和修复治理,而矿山开采和冶炼可对矿区土壤造成不同程度的重金属污染。为了明确吉林镍矿区耕地土壤重金属(Cu、Zn、Ni、Cr、Pb、Cd)的污染程度,通过对吉林省红旗岭和漂河川镍矿区土壤样品采集和重金属含量测定,采用单因子污染指数法、综合污染指数法和潜在生态危害指数法对镍矿区土壤重金属污染程度进行了评价。结果表明:吉林省红旗岭和漂河川镍矿区耕地土壤重金属Cu、Zn、Ni、Cr、Pb和Cd的含量分别为12.26~195.70,70.50~116.50,16.76~650.30,0.33~60.55,10.72~103.40,0.01~0.37 mg/kg,平均含量分别为48.39,91.06,93.71,9.71,26.04,0.11 mg/kg;与吉林省土壤背景值相比,Cu、Zn、Ni、Cd的平均含量均高于吉林省土壤背景值,分别为背景值的2.83,1.13,4.38,1.10倍,其余重金属平均含量低于吉林省土壤背景值。内梅罗综合污染指数评价结果表明,研究区50%的采样点为安全或警戒级,30%的采样点为轻污染,7.5%的采样点为中污染,12.5%的采样点为重污染。潜在生态危害指数法评价结果表明,研究区内土壤重金属潜在生态危害等级均为轻微。这说明吉林省红旗岭和漂河川镍矿区耕地土壤受到重金属的潜在环境污染效应较小。