滇池水葫芦对铅和镉的富集形态模拟研究

[目的]研究滇池水葫芦对铅和镉的富集.[方法]滇池水葫芦分别置于1.0 mg/L 的Pb2+、Cd2+溶液中进行培植后,对其根、茎、叶分别用80%乙醇、去离子水、1 mol/L 氯化钠溶液、2%乙酸和0.6 mol/L 盐酸逐级提取,并对提取液及提取残渣的消解液进行ICP分析.[结果]结果表明,滇池水葫芦各个部位的提取液及消解液中均含有Pb2+、Cd2+,提取液中2种金属离子的浓度并不会逐级递减,说明提取液中的富集形态各不相同;利用HPLC-MS分析并初步筛选出了各提取液中与铅和镉结合的基团.[结论]该研究为提取水葫芦中的重金属提供理论依据.     

土壤中有效态铅和镉的测定

以DTPA为提取剂,用原子吸收分光光度计测定土壤中的有效态铅和镉,多次实验室间和实验室内的对比试验表明,其方法可靠,精密度和允许偏差都在国家标准允许范围内。     

酸性土壤中有效态镉提取方法研究

采用现场采样及室内分析方法,研究比较了0.1 mol·L-1HCl,DTPA,1 mol·L<-1NH4OAc,0.1 mol·L-1 CaCl2,1 mol·L-1NH4CI,1mol·L-1 MgCl2,1 mol·L-1 NaNO3,1 mol·L-1Mg(NO3)2,1 mol·L-1NH4NO3 9种提取剂对酸性土壤有效镉的提取效果.结果表明,不同提取剂对有效态镉的提取率明显不同.但都存在土壤全镉含量高提取率低,土壤全镉含量低提取率高的趋势;0.1 mol·L-1CaCl2提取的有效态镉含量与空心菜和稻谷镉含量的相关性都达到极显著水平,而且提取率在供试提取剂中居中,是最佳的浸提剂;DTPA、1mol·L-1 NH4OAc、1 mol·L-1 MgCl2:次之;其他提取剂在本试验条件下效果不好.用0.1 mol·L-1CaCl2提取酸性土壤有效镉的提取条件为:土液比1:5、在速度210 r·min-1和25 ℃条件下振荡60min.     

土壤中铅镉的化学形态和有效态的提取与分离研究

对土壤中铅镉的形态和有效态的提取与分离进行了研究,比较了不同提取剂的提取能力,选择了铅,镉的最佳形态和有效态提取剂,建立了土壤中铅,镉的形态连续提取方法,并对提取剂的提取机理进行了初步探讨。     

土壤中有效态镉、汞浸提剂和浸提条件研究

对不同浸提时间、土液比、浸提剂提取土壤中镉 (Cd)、汞 (Hg)量的影响 ,及各种条件下提取量与水稻吸收相关关系进行研究 ,选择在褐土上土液比 1∶5 ,浸提时间 6 0min ,1mol·L-1NH4 OAc浸提剂提取量表示土壤有效态Cd量较为合适 ;土液比 1∶10 ,浸提时间 30min ,1mol·L-1NH4 OAc浸提剂提取量表示土壤有效态Hg量较为合适     

土壤有效态镉与稻米镉污染风险广东案例研究

为了科学评估土壤镉(Cd)污染造成的稻米Cd超标风险,以广东省韶关市(酸性土壤)和汕头市(中性土壤)Cd污染稻田为研究对象,对土壤与稻米配对样品进行回归分析,比较了两种提取剂(CaCl₂和DTPA)对土壤Cd的提取能力以及对稻米Cd含量的反映能力,以探讨适用于不同pH土壤的有效态Cd提取方法,建立最佳稻米Cd累积预测模型,并推导出土壤有效态Cd的风险阈值。结果表明:CaCl₂提取剂对Cd的提取能力小于DTPA;两种提取剂对酸性土壤Cd的提取能力显著高于近中性土壤。与土壤全Cd相比,有效态Cd含量可更好地预测稻米Cd含量。CaCl₂提取剂适用于全部试验区的酸性、中性土壤;DTPA适用于汕头市中性土壤,但不适用于韶关市酸性土壤。利用CaCl₂-Cd进行线性方程拟合,得到了最佳的稻米Cd预测模型。韶关市的早稻、晚稻预测模型各包含20个水稻品种,其土壤CaCl₂-Cd阈值分别约为0.10 mg·kg^-1和0.05 mg·kg^-1。研究表明,基于CaCl₂-Cd的稻米Cd预测方法和阈值可指导广东省Cd污染稻田安全利用,并对其他酸性土Cd污染区具有参考意义。     

土壤重金属镉有效态检测及形态分析方法研究

对土壤重金属镉的形态分析方法进行了选择,对其检测条件进行优化,选用DTPA(二乙基三胺五乙酸)作为土壤重金属镉有效态的提取剂,最优条件为样品5 g,水土比为1∶10。土壤重金属形态分析方法以BCR法为基础,弱酸提取态用醋酸溶液作提取剂;可还原态用醋酸羟胺溶液作提取剂;可氧化态用过氧化氢消化,醋酸铵溶液作提取剂。     

风化煤对碱性土壤中重金属镉、铅有效态的影响

采用盆装污染土,研究了不同来源、不同用量风化煤处理对Cd,Pb单一污染和混合污染土壤有效态的影响。结果表明,风化煤对Cd,Pb有效态的去除率很高,对各污染土壤中有效态Cd的去除率达到49.8%～79.7%,有效态Pb的去除率达到26.3%～39.6%。2种重金属的去除呈现不同的变化过程,Cd的有效态含量,先是大幅下降后又小幅回升,而Pb为持续下降。pH则随着风化煤的投入呈现持续下降趋势,幅度在0.41～0.71之间。比较各处理的去除率得出,2号风化煤的10g/kg处理修复效果最好,也最稳定,对Cd的去除率达到60%左右,对Pb的去除率达到33%左右。     

太原市污灌区土壤镉和铅有效态研究

为了研究太原市污灌区农业土壤重金属Cd和Pb的污染现状,采用火焰/石墨炉原子吸收分析方法,对太原市污灌区(小店、尖草坪、晋源和清徐)不同分区和不同分层土壤Cd和Pb的全量、有效态含量以及在部分蔬菜中的含量大小进行了测定和评价。结果显示,与我国土壤二级标准相比,Cd和Pb的含量均未超标,但均已超出山西省土壤背景值。2种重金属全量分区和分层测定结果表明,小店区和晋源区含量最高;2种重金属均表现为表层(0~20 cm)含量远高于其他各层(P0.01)。2种重金属有效态含量分区和分层测定结果表明,晋源区含量最高;Cd在0~40 cm土层存在较为明显的淋溶下移性,Pb表现为表层累积。对土壤Cd和Pb全量和有效态含量之间的关系研究表明,二者呈极显著正相关关系(P0.01);2种重金属有效性系数均与土壤p H值呈极显著负相关(P0.01),Cd元素的有效性系数明显高于Pb,表明土壤中有效态Cd容易发生迁移并被蔬菜吸收富集;不同分区以晋源区Cd和Pb的有效性系数最高,其次为小店区。污灌区18种蔬菜2种重金属含量的测定结果显示,Cd和Pb均有检出,样本超标率分别为20.9%和3.3%,Cd含量较高的样本主要集中在根茎类蔬菜中;Pb含量较高的样本主要集中在叶菜类蔬菜中。因此,太原市污灌区土壤重金属Cd和Pb潜在污染及其在蔬菜中的积累效应应引起高度重视。     

南方稻田土壤有效态镉提取方法研究

土壤有效态镉是评估土壤镉污染风险和指导镉污染土壤修复的重要指标,但适用于我国南方稻田土壤的有效态镉提取方法尚未明确。为此,采集典型南方稻田土壤与早晚稻"一对二"样品90组,采用0.1 mol/L Ca Cl2(T1)、0.01 mol/L Ca Cl2(T2)、DTPA(T3)、NH4OAc(T4)、TCLP(T5)、HCl(T6)、Mehlich III(T7)、Na NO3(T8)、Mehlich I(T9)9种方法,分析了其提取能力及提取态镉与稻米镉含量的相关关系。与土壤全镉相比,9种方法分别能够提取土壤全镉的4.7%~74.4%,而提取态镉与稻米镉含量呈现更好的相关性;其中T1的提取能力适中(提取率为41.9%),其提取态镉含量与早稻、晚稻以及早晚稻米镉含量均达到极显著相关(P0.01),相关系数(r)分别为0.618、0.338和0.363,且与大多数供试水稻品种稻米镉含量的相关性也达到显著水平(P0.05),相关系数(r)为0.376~0.793。研究表明,0.1 mol/L Ca Cl2法可推荐为我国南方稻田土壤有效态镉的提取方法。     

不同钝化剂和培养时间对Cd污染土壤中可交换态Cd的影响

原位化学钝化技术是修复重金属污染土壤的重要途径之一,通过施入一些钝化剂以降低土壤中重金属有效态含量,从而减少其迁移及对植物的毒害.选取羟基磷灰石(HA)、磷矿粉(PRX和PRH)、沸石、赤泥、新鲜植物残体、玉米秸秆粉末以及相应的处理共21种钝化剂,在同一培养条件和添加浓度下,比较其对人工Cd污染土壤巾可交换态Cd含量的影响,并分析了其在不同培养时间对钝化效果的时间效应,试验的结果对于筛选Cd污染土壤钝化剂有着重要的意义.结果表明,纳米化赤泥、羟基磷灰石和纳米化酸洗赤泥可显著降低土壤中可交换态Cd含量,钝化比例高达35%～55%;赤泥、酸洗赤泥、沸石达15%～25%;富含巯基植物蒜苗、油菜、大葱植物残体也可达20%～25%.磷矿粉、大葱粉末、玉米秸秆和巯基化玉米秸秆的钝化效果相对较差;HA、铵型沸石、纳米赤泥、酸洗纳米赤泥、干油菜粉末、酸洗赤泥对可交换态Cd的钝化效果的时间效应不明显;赤泥、大葱残体、特别是玉米秸秆和巯基玉米秸秆随时间增长钝化效果增加显著,在8周和16周时段钝化效果较好.     

土壤中铅镉的作物效应研究

研究了有效铅、镉与玉米根、茎、叶的吸收相关性,及有效镉与水稻生长发育和产量的相关性,通过玉米根、茎、叶的伤流、蒸腾等试验,探讨了玉米对铅、镉的吸收和运输机制。水稻体内对镉的积累与分布规律为根＞茎叶＞籽粒,当镉质量比为３２ｍｇ／ｋｇ时,水稻糙米里镉质量比超标,测出了褐土有效镉临界质量比：水稻为５９４ｍｇ／ｋｇ。     

大豆作物对污染土壤中重金属镉的富集研究

研究镉离子在成熟大豆植株不同部位的富集情况,判断重金属镉离子对大豆植物的生长及其品质的影响.用不同含量镉离子的土壤作大豆栽培试验,通过测定含镉的土壤、大豆根、茎、叶、豆壳、籽粒中的镉含量,得出不同部位镉的富集结果.大豆植株不同部位对镉的吸收能力为：根部＞秸秆＞叶部＞果实.大豆对受镉污染的土壤,具有良好的生物修复作用.     

不同药剂对污染水稻土中重金属有效态的影响

通过田间小区试验研究了4种不同药剂对污染水稻土中铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)和镉(Cd)等4种重金属有效态的影响。研究结果表明:与CK相比,药剂1显著降低了污染水稻土p H值16.27%~24.15%,药剂2和药剂4分别显著提高了p H值5.56%~23.31%和8.04%~25.54%;分蘖期Cu、Zn、Pb和Cd有效态含量最大降低率分别为74.88%、47.71%、56.24%和33.20%;灌浆期Cu、Zn、Pb和Cd有效态含量最大降低率分别为70.90%、93.97%、57.82%和68.37%;成熟期Cu、Zn、Pb和Cd有效态含量最大降低率分别为51.21%、54.18%、54.00%和23.17%。从整体效果看,污染水稻土Cu有效态平均降低率排序为药剂3药剂1≥药剂4药剂2;Zn有效态平均降低率排序为药剂4≥药剂2药剂3药剂1;Pb有效态平均降低率排序为药剂2药剂4药剂1药剂3;Cd有效态平均降低率排序为药剂3≥药剂2药剂4药剂1;药剂3尤其适用于Cu、Cd污染农田土壤修复,不宜用于Pb污染农田土壤修复;药剂2适用于Pb、Zn、Cd污染农田土壤修复,不宜用于Cu污染农田土壤修复;药剂4适用于Zn、Pb污染农田土壤修复;药剂1不宜用于Zn、Cd污染农田土壤修复。     

水库底泥中镉释放影响因素及释放规律试验研究

[目的]研究水库底泥中镉的释放影响因素和规律。[方法]通过模拟试验,研究水动力等物理因素及水环境化学条件对珠江某水库底泥中Cd释放量的影响,探讨底泥中Cd的释放规律。[结果]在相同水深处,底泥中Cd释放量随Cd污染浓度的增大而逐渐增加。随着水深的增加,不同Cd污染浓度底泥中Cd释放量增大。随着流速的增大,底泥中Cd释放量增加,且释放量较大。0.115 m/s流速下的Cd释放量几乎是0.105 m/s流速下的1倍。随着泥沙粒径的增大,底泥中Cd释放量增加。Elovich方程等6个方程可较好地描述该水库底泥中镉释放的动力学规律,且二级反应动力学方程的拟合效果最好。[结论]水库底泥中Cd释放量随Cd污染程度和流速的增大而增加。     

农业环境水样中痕量镉离子的分离富集研究

从酸碱度、工作液流速、洗脱剂和洗脱体积、洗脱剂流速4个方面研究了中孔分子筛Ti-MCM-48材料对农业环境水样中重金属镉离子的分离富集性能。结果表明,在水样p H=6.0时,镉离子能被完全吸附;在5 m L 1.0 mol/L HCl条件下,洗脱效果最佳。利用该方法测定农村环境水中的镉离子,加标回收率在93.52%~106.21%之间,镉单项指标符合国家Ⅰ类水质标准。     

不同钝化剂对土壤有效态重金属含量及其 在小白菜中累积的影响

研究不同钝化剂对土壤有效态Cd、Pb含量和在植物中累积的影响,筛选对Cd、Pb污染农田土壤钝化效果好的钝化剂,为重金属的原位钝化修复提供理论参考。以不添加钝化剂土壤为对照,将膨润土、碳酸钙和生物质炭分别以0.5%、1.0%、2.0%、5.0%的添加量掺入土壤,对小白菜幼苗进行室内培养试验。结果表明,当碳酸钙添加量分别为5.0%和2.0%时,对土壤有效态Cd和Pb的钝化效果较好,土壤有机质含量与土壤有效态Cd、Pb含量呈正相关。添加碳酸钙45 d后,小白菜茎叶部分Cd、Pb含量比对照分别降低59.3%、57.1%。添加钝化剂可以抑制小白菜对Cd、Pb的吸收转运,在小白菜生长中后期,添加碳酸钙和生物质炭抑制Cd、Pb的吸收转运效果较好。添加2.0%的碳酸钙对土壤有效态Cd、Pb含量钝化效果最好,同时碳酸钙、生物质炭对小白菜茎叶部分Cd和Pb的吸收转运抑制作用较强。     

土壤中酸可提取态重金属释放特征研究

采用模拟酸雨土柱淋洗实验,研究了不同土壤中酸可提取态重金属释放特征。结果表明,随着模拟酸雨pH值下降,土壤中酸可提取态重金属释放强度明显增大,各元素的释放量与酸雨pH值呈显著负相关。Zn释放主要集中在pH4.5～3.5之间;Cu释放主要集中在pH6.5～3.5之间;Cd的释放没有较集中的范围;而Cr和Pb,不同土壤集中释放的pH值范围不同。不同处理水平对酸可提取态种金属的释放有显著影响。     

腐植酸矿粉钝化红沙泥中镉的效应与作用机理研究

通过室内培养实验,研究了45%WHC(饱和田间持水量)和110%WHC两种水分条件下,施用腐植酸矿粉钝化红沙泥中外源镉(10 mg Cd/kg)的效应及其作用机理。结果表明:红沙泥中外源镉经陈化后约80%以交换态镉形态存在,施用腐植酸矿粉,能有效降低红沙泥中DTPA提取镉的含量,其降幅为4.8%-25.8%,并促使土壤中对植物有效性高的交换态镉向有效性低的碳酸盐结合态镉和铁锰氧化物结合态镉的转化,其效果是随着腐植酸矿粉用量的增加而显著增强,且45%WHC水分条件下的效果更好。其作用机理是:腐植酸矿粉中含有的大量活性基团与土壤镉直接发生了各种物理或化学反应,从而降低了土壤中镉的活性;同时,施用腐植酸矿粉改变了土壤的DOC、Eh和CEC等基本性质,进而改变了土壤中镉的赋存形态。研究结果还表明,在110%WHC水分条件下,降低DTPA提取态镉含量的主要影响因子是土壤的DOC与Eh,而45%WHC水分条件下,降低DTPA提取态镉含量的主要影响因子则是土壤的CEC。