重金属高污染农田土壤EDTA淋洗条件初探

通过室内振荡淋洗试验研究了乙二胺四乙酸二钠(EDTA)浓度、淋洗时间、液固比、淋洗次数对甘肃省白银市某高污染农田土壤中重金属去除效果的影响,并测定了EDTA淋洗前后土壤中重金属形态的变化。结果表明：淋洗剂浓度和液固比越高、淋洗时间越长、淋洗次数越多,对重金属的去除效果越好。在EDTA浓度为5 mmol/L、液固比为2.5、连续振荡淋洗3次、每次1 h时,对土壤中Cd、Cu、Pb、Zn 4种重金属的总去除率分别为 55.2%、21.9%、19.3% 和20.9%,其中Cd 淋洗效率最高。EDTA对土壤中交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态重金属的去除效果明显,但不能有效去除有机及硫化物态和残余态土壤重金属。     

农田土壤重金属淋洗剂筛选与效应分析

为分析不同淋洗剂在不同淋洗条件下对重金属淋洗效果的影响,采用振荡淋洗法对比研究4种淋洗剂(柠檬酸(CA)、酒石酸(TA)、乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)和氨三乙酸三钠盐(NTA))不同浓度、淋洗时间、pH和固液比对重金属复合污染农田土壤中Pb、Cd、Cu和Zn的淋洗效果及单因素最佳淋洗条件下土壤淋洗前后重金属不同形态含量的变化。结果表明,CA和TA的最佳淋洗浓度为0.3mol/L,EDTA和NTA为0.05mol/L;CA和NTA的最佳淋洗时间为480min,EDTA和TA为720min;4种淋洗剂的最佳淋洗pH均为3,最佳固液比均为1∶20。单因素最佳淋洗条件下,EDTA对土壤重金属去除效果最佳,对Pb、Cd、Zn和Cu的去除率分别为67.4%,61.0%,13.8%和76.0%;NTA效果次之,去除率分别为41.6%,42.4%,9.9%和54.3%。土壤重金属去除率随淋洗剂pH的降低而升高,随固液比的增加而增加,随淋洗剂CA与TA浓度增大而增大。淋洗剂对土壤重金属的解吸动力学曲线符合准二级动力学模型,解吸过程为化学解吸,且解吸反应速率受土壤重金属含量与淋洗剂浓度控制。土壤重金属在淋洗剂作用下的解吸速率为Cd>Pb≈Zn≈Cu。EDTA和NTA淋洗显著降低土壤中Pb、Cd、Zn和Cu铁锰氧化态和有机结合态的含量,CA和TA显著降低Pb、Cd、Zn和Cu铁锰氧化态的含量。淋洗剂对重金属的去除效率为EDTA>NTA>CA>TA。     

表面活性剂淋洗修复土壤中重金属污染研究进展

随着工业的不断发展,土壤重金属污染问题日益严峻,寻找到一种高效处理重金属污染土壤的方法刻不容缓。土壤淋洗是土壤修复的一种重要方法,其中表面活性剂作为一种相对环保的处理剂被广泛地应用在土壤淋洗之中。文章概括了土壤重金属的修复方法与表面活性剂的种类,阐述了表面活性剂淋洗土壤的机理,总结了不同类型表面活性剂淋洗土壤重金属的应用,最后对表面活性剂淋洗土壤中重金属的应用前景与发展趋势进行了展望。     

应用土壤测试磷评估砂土中磷的可淋洗性

河流、湖泊的富营养化是当今水质管理面临的最大问题之一。地表水体的富营养化一般与养分年输入量增加有关[1] ,因此控制地表径流和地下排水中养分 (特别是磷 )的输出被认为是降低富营养化风险最有效的途径[2 ,3] 。以往的研究表明 ,地表径流中可溶性磷的浓度与土壤测试磷有关[     

化学淋洗和深层土壤固定联合技术修复重金属污染土壤

联合技术用于修复重金属污染土壤是土壤修复领域的研究热点,本研究主要是利用化学试剂淋洗污染土壤,在深层土壤添加固定剂,固定从耕作层淋下来的重金属,旨在形成一种原位修复重金属污染土壤的新方法。     

石灰水对混合试剂洗脱土壤重金属淋洗效果的影响

为了探索石灰水对混合试剂(MC)洗脱后土壤中重金属的淋洗效果,对重金属污染土壤进行了盆栽淋洗试验研究。结果表明:石灰水淋洗MC洗脱土壤,淋出液中Cd、Zn、Pb和Cu浓度均显著高于去离子水淋洗MC洗脱土壤,这主要由于石灰水提高土壤pH,释放土壤所吸附的络合态重金属,这种现象在酸性污染土壤中表现更明显。对于酸性污染土壤,可采用MC+石灰水+去离子水依次进行淋洗处理,其Cd和Zn去除率与MC+去离子水+去离子水依次淋洗处理相比提高22.6%和28.8%;对于中性重金属污染土壤,两处理间重金属去除率差异不显著。石灰水淋洗可提高土壤重金属去除率,并提高土壤pH,改善MC洗脱对土壤的酸化,有利于淋洗后土壤的农业利用。     

基于GIS的杭州市居民区土壤重金属污染现状及空间分异研究

研究了杭州市50个代表性居民小区土壤重金属(Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn)的含量,按照国家《土壤环境质量标准》对该市居民区土壤重金属污染状况做出了评价,并在GIS技术支持下,研究了土壤重金属污染的空间变异性。结果表明,杭州市居民区土壤均受到了不同程度的污染。其中4%的土壤轻度污染,54%的土壤中度污染,42%的土壤严重污染。土壤重金属污染具有显著的空间分异特征,严重污染区域大致呈西北-东南走向,包括了城北的大部分地区、市中心和城东南一些地区。工业生产和居民区形成时间对居民区土壤重金属积累有较大的影响。     

污泥中重金属在棕壤和褐土上的淋洗特性的研究

通过测定内土柱淋洗液分析了两种污泥在棕壤和褐土上的淋洗特性，测定项目主要包括pH,EC,DOC，重金属元素（Zn,Cu,Pb,Cd)，结果表明，施入污泥后土壤淋液的pH变化不大，土壤淋洗液的电导明显增大，随着淋洗次数的增多又逐渐恢复到原来的水平。有机质的含量和存在形式对的转移有显的影响。其以固态存在时会增强对金属离子的吸附，但当以DOC形式存在时又会促进重金属的移动，增加对地下水的潜在威胁。由于棕壤与褐土在pH,EC,有机质含量，质地等方面的差别，污泥中的重在棕壤上比在褐土上更易被淋洗。     

城市土壤重金属污染特征分析

目前越来越多的大城市的土壤受到不同程度的重金属污染,这将深刻影响到城市环境质量和人体健康。因受人类活动的强烈扰动,城市土壤重金属污染特征与传统意义上的土壤重金属污染特征差别很大,文章就城市土壤重金属污染特征做了详细的分析,并提出了一些相应的管理对策。     

城市不同功能区土壤重金属分布初探

在城市生态系统中,城市土壤重金属积累状况对城市绿地建设、城市区域环境质量及人类健康都有十分重要的影响[1]。国外研究证明城市土壤中重金属元素已有不同程度积累[2～6]。我国也有这方面的研究报道,但这些研究大都集中在研究重金属含量和单个污染物污染程度方面[7～10],一些     

影响城市土壤重金属污染因子的关联度分析

城市土壤深受人为活动的影响 ,具有明显的重金属人为富积的特点 ,认识这些土壤重金属丰度、形态与土壤理化性质及周围环境因子的关系 ,有助于更好地保护和修复城市土壤生态系统。本文对南京城市土壤中Pb、Zn、Cu、Cd四种重金属元素的含量和形态特征进行了研究 ,并用灰色系统理论方法对南京城市土壤重金属污染的影响因子进行了灰色关联度分析 ,认为最主要影响因子是距工业区远近 ,其次是土壤粘粒含量、pH值 ,而交通车流量、生产生活废弃物在土壤中堆埋的比例和土壤有机质对城市土壤重金属污染的影响相对较小     

玉米根际土壤中不同重金属的形态变化

采用根垫法研究了不同生长时期的玉米根际土壤中铜、镉、铅、锌和铬的形态变化。结果表明 ,玉米生长 1 0 0d内不同重金属的形态变化有显著差别。交换态铜 ,碳酸盐态铜和锌 ,铁锰态铜、铅和铬 ,有机态铜、铅和铬都有明显变化。在 1 0 0d生长期间 ,不同重金属在根际土壤中的相对变化有较大幅度的波动。植物吸收主要影响根际土壤交换态铜和碳酸盐态铜和锌的变化 ,对镉和铅形态变化影响不大。     

土地利用与经济增长对城市土壤重金属污染的影响——以开封市为例

在开封市不同功能区布设10个土壤采样点,分别于1994年和2006年在同地点采集表层(0～15 cm)样品,用国家标准方法测定土壤As、Pb、Cd和Hg含量,用地积累指数法开展重金属污染评价。结果表明:(1)土壤Cd、Hg富集明显,是主要污染因子。土壤Cd主要来自开封炼锌厂和其他化工企业的"三废"物质,Hg主要来自燃煤废气。(2)郊区农田转变为城市用地后,土壤重金属污染程度有加重趋势;城市土地利用强度下降及管理水平提高可有效减轻土壤重金属污染;同一宗地的权属变化也会导致土壤重金属污染程度的变化。(3)随着城市经济的快速发展,城市土壤重金属的污染状况总体上呈加重趋势,土壤重金属平均地积累指数由1994年的0.98上升至2006年的1.31。     

杭州市居民区土壤重金属的化学特性及其与酸缓冲性的关系

杭州市居民区土壤中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Mn和Mo均有不同程度的积累;除Cr、Mo外, 居民区重金属的积累一般低于该市商业区。居民区土壤中Cd、Co、Cr和Ni主要以稳定的残余态为主;而Cu、Pb、Zn和Mn则以可提取态为主。在正常条件下,居民区土壤具有较高的重金属吸持能力,被吸持的重金属较为稳定,绝大部分不易被中性盐所交换。但随着pH的下降,土壤对重金属的吸持能力明显降低,而重金属的释放潜力明显增加。杭州市居民区土壤的酸缓冲性有较大的变化,主要受土壤CaCO3含量的影响,缓冲性高的土壤,重金属可溶性较低。居民区土壤由于受建筑物质中CaCO3的影响,具较高的酸缓冲性,增加了土壤重金属的稳定性。     

南京市城乡公路绿地土壤重金属变化及其评价

通过对南京市公路绿地系统(城市干线、绕城公路和城郊公路)土壤重金属的调查和分析,并与相对清洁点植物园植被土壤进行比较,研究了公路绿地土壤重金属分布的特点:公路绿地土壤重金属元素含量一般高于“清洁区”,其中土壤Mo、Zn、As、Cd、Cr、Cu、Fe、Mn的含量以绕城公路最高,土壤Pb的含量以城市干线最高,土壤Al的含量以城郊公路最高。城市干线、绕城公路、城郊公路和相对清洁点的土壤重金属多样性指数分别为0 .2 6 1、0 .2 93、0 2 38、0 2 36 ,仍以绕城公路最高,城市干线次之,城郊公路最低,公路土壤重金属多样性指数均高于“相对清洁点”。应用主成分分析方法对土壤样本进行了排序和聚类分析,结果表明:样本点表现了较好的以取样路线聚类的特点,各取样点土壤重金属含量存在明显的演变分异。土壤重金属演变的趋势可解释为:绕城公路是高Zn、Mo、Cd、As、Cr、Fe、Mg、Cu、Mn、Pb区,城市干线是高Pb区,城郊公路是高Al和Fe区,相对清洁点是低重金属区     

二百方子沼泽湿地沉积物重金属分布特征研究

选取霍林河下游二百方子沼泽湿地为研究对象 ,采用重力沉积芯采样钻钻孔采样与剖面切割采样相结合的方法 ,采集了 8个沉积柱芯及剖面 ,对沉积物重金属元素Cu、Zn、Cr、Ni、Co、Pb、Fe、Mn及pH、总有机碳 (TOC)、全氮 (TN)在剖面中的分布进行高分辨率研究。结果显示 ,剖面上部沉积物表层沉积序列内已明显富集了Fe、Mn、Zn等重金属 ,并与TOC含量呈显著相关。与此相反 ,大多数沉积柱芯下层的重金属含量相对较低并接近地球化学天然背景水平。研究表明 ,高分辨率取样易找出元素间相关性。越靠近河流 ,淹没频率越高 ,沼泽湿地表层沉积物中重金属元素含量越高。     

大棚设施土壤养分和重金属状况研究

对山东寿光不同棚龄大棚土壤速效N、P、K及重金属Cu、Zn、Cd、Pb含量调查表明:随大棚棚龄的增加,速效N、P含量有显著的增加,其增加量与棚龄呈极显著正相关,速效K含量增加幅度不大,即N、P、K施用不均衡;重金属Cu、Zn、Pb含量随大棚棚龄的增加有一定的增加,Cd含量没有明显的规律性,但这几项重金属含量均比农田含量要高,表明在大棚高强度施肥及人为活动影响下,引入了重金属;农田及大棚重金属含量均较土壤背景值有一定程度的增加,但未超出国家环境质量标准。     

不同初始氧化还原条件下土壤中重金属的运移研究Ⅰ：单一Cd、Cu、Zn的土柱实验

以重金属离子镉、铜、锌为研究对象,通过室内土柱混合置换实验,分析了五种不同氧化还原电位对Cd、Cu、Zn在土壤中运移的影响。结果表明,氧化条件的土壤中Cd的穿透曲线(BTCs)峰值大小的顺序为Eh=490 mV>350 mV>240 mV;还原条件的土壤中Cd的BTCs的峰值为Eh=20 mV>100 mV>240 mV。在氧化条件下,高Eh能明显促进Cu在土壤中的迁移;还原条件下,低Eh会抑制Cu的迁移,抑制程度与还原剂浓度无关。与原土(氧化还原电位240 mV)相比,氧化性土壤中Zn运移较快,表现为相对浓度峰值较高,而不同的还原条件对Zn的迁移影响并不明显。三种重金属Cd、Cu、Zn出流液的pH均表现为先下降后上升最后趋于平缓,氧化条件土壤出流液的pH小于还原条件;而Eh正好相反。     

DISTRIBUTION AND SEQUENTIAL EXTRACTION OF SOME HEAVY METALS FROM SOILS IRRIGATED WITH WASTEWATER FROM MEXICO CITY

A sequential extraction procedure was used to fractionate Cu, Cd, Pb and Zn in 4 soil profiles into the designated forms of water soluble + exchangeable, organically bound, carbonate and Mn oxides bound. Soil profiles were obtained from the Rural Development District 063, State of Hidalgo, which have been irrigated with wastewater coming out of the basin of Mexico. The total heavy metal contents range as follows: Cu, 8.9 to 86.5 mg kg^-1 Cd, 0.86 to 5.07 mg kg^-1 Pb, 18.1 to 131.7 mg kg^-1 and Zn, 101 to 235.5 mg kg^-1. The highest concentrations of total heavy metals were found in the surface layers at all soil profiles. Sequential chemical fractionation indicated that the four metals were predominantly associated with the organic fraction at most soil samples. The contents in all fractions of the four metals showed a decrease with depth which has been explained by the variations in the organic matter and CaCO₃ contents in the different layers of soils. These soil properties were also the most important variables in the biological availability of the metals in these soils.