重金属污染土壤化学萃取修复技术影响因素分析

研究了重金属污染土壤化学萃取修复技术中一些关键因素对重金属萃取效率的影响．研究发现，腐殖酸对Cu和Zn在萃取剂中的溶解有促进作用，而对Pb和Cd有阻碍作用；粘土比砂土中的重金属更难于被萃取出来；酸性过强的土壤容易使EDTA发生质子化，从而降低其萃取能力；EDTA对Pb和Cd，OA对Cu和Zn分别表现出了强的萃取能力；生物表面活性剂可以作为添加荆来提高重金属的萃出效率。     

专用营养剂对烟草重金属含量的开发及应用研究

通过综合研究不同配方重金属营养剂对烤烟的生长发育、生理代谢、产质量以及烤后烟叶内重金属Pb、Cd、Cu含量的影响,结果表明:重金属营养剂对烟株生长发育、经济性状的形成有副作用,表现为清水对照4号营养剂2号营养剂腐殖质3号营养剂;通过对烤后烟叶重金属含量的检测,重金属营养剂能有效地降低下部烟烟叶内重金属的含量,并能抑制烟草对Cu的吸收,表现为4号营养剂3号营养剂2号营养剂清水对照腐殖质。4号重金属营养剂的表现明显优于其他配方,对烟株产质量的影响最小,有效降低烟株内重金属的含量。     

螯合剂与表面活性剂强化东南景天修复Cd污染土壤的研究

通过盆栽试验,研究了螯合剂与表面活性剂混合添加对东南景天修复重金属Cd污染土壤的影响。结果表明:螯合剂EDTA-Na2与表面活性剂SAA的使用能促进土壤中的Cd由可还原态、可氧化态、残渣态向酸溶态转化,提高重金属的生物有效性,同时还能促进东南景天吸收Cd,强化植物修复的效果。在植物收割前7 d,当添加p H为7的TX-100以及4.0 mmol/kg EDTA-Na2(即A2B2C2D2E1)时,植物生物量较好,植物吸收重金属Cd含量较高,植物修复效果较好。这就是最佳试验组。     

表面活性剂与螯合剂对植物吸收Cd及Cu的影响

通过盆栽试验研究了表面活性剂与螯合剂,在强化植物吸收土壤重金属中的作用结果表明,表面活性剂SAA和螯合剂EDTA的使用能显著增加土壤有效态重金属的含量,有利于植物对重金属的吸收,同时还促使重金属由植物根部向地上部转移,强化重金属的植物修复。从植物体内重金属浓度考虑,强化效果的最优组合条件为在污染土壤中种植雪菜,播种前添加1mmol／kg TX-100,收获前10d添加5mmol／kg EDTA(即A2B2C1D2E2);从植物吸收总量考虑,则以在相同条件下种植玉米为最佳(即A282C1D2E1),即作为C4植物的玉米有更高的生物量,而作为C3植物的雪菜则更容易积累重金属。     

典型表面活性剂抗酸渣性对比分析——以葡萄花储层为例

酸化增产施工过程中,当酸液体系与原油不配伍时会形成酸渣对地层造成伤害。通过评价2种典型表面活性剂与来自葡萄花储层原油的配伍性,测定表面活性剂与碳酸盐岩和砂岩表面的接触角,分析对比了典型阴/阳离子表面活性剂的抗酸渣性和润湿性。试验结果表明,在Fe3+稳定剂NTS-2和缓速剂B-125存在的条件下,阴离子表面活性剂可以有效防止酸渣的形成,但其与原油形成乳化液的可能性大,需要加入其他非乳化型表面活性剂防止酸油接触形成乳状物。阴离子表面活性剂在28%HCl溶液中分散不完全,使碳酸盐岩表面呈现油湿,不利于提高采收率。阳离子表面活性剂抗酸渣性的机理要比阴离子表面活性剂多,并且受原油特性和储层温度影响小,阳离子表面活性剂在28%HCl溶液中完全分散,可以使碳酸盐岩表面呈现水湿,有利于提高采收率,在高温和Fe3+存在条件下,阳离子表面活性剂可以减少乳状物的形成。试验结果可为葡萄花储层酸液体系抗酸渣性的优选提供理论基础,也可为其他油田在井底附近抗酸渣提供经验。     

堆肥腐殖质的形成和变化及其对重金属有效性的影响

重金属污染物是限制城市污泥及畜禽粪便土地利用的重要因素,如何有效降低其中重金属的生物有效性成为研究的热点.根据有关文献资料概述了堆肥过程中腐殖质的形成、组成和结构的变化,论述了腐殖质和重金属相互作用的机理以及腐殖质对重金属有效性影响的因素.指出选择合适的堆肥原料和控制适当的堆肥条件,促使堆肥产品中腐殖质的形成并提高腐殖质组分向着稳定态和不溶态转化,可以作为利用堆肥降低有机固体废弃物中重金属污染风险的手段.     

不同淋洗剂和淋洗条件下重金属污染土壤淋洗修复研究进展

土壤淋洗修复技术作为一种快速有效的污染土壤治理技术越来越受到重视,其适用于受高浓度重金属污染的土壤。着重阐述了近年来不同淋洗剂以及淋洗条件对重金属污染土壤的修复效果,并综述了不同淋洗剂对不同形态重金属淋洗效果,讨论了淋出液的处理及淋洗剂的回收,同时介绍了国内外重金属污染土壤淋洗修复工程实践。指出在众多淋洗剂中以天然有机酸因低生态毒性和高降解性而最具有研究前景。应综合考虑各影响因素,选择最优条件达到最好的修复效果,而在选择淋洗剂时,也应考虑其本身的生物降解性和生态毒性。无论哪种淋洗剂,均以可交换态和碳酸盐结合态形式存在的重金属容易被淋出,而相对稳定的残渣态较难去除。本文最后提出了研究中存在的问题,并展望了今后淋洗技术的研究方向,旨在为研究重金属污染土壤修复技术提供理论依据。     

表面活性剂与螯合剂对植物吸收Cd及Cu的影响

通过盆栽试验研究了表面活性剂与螯合剂,在强化植物吸收土壤重金属中的作用结果表明,表面活性剂SAA和螯合剂EDTA的使用能显著增加土壤有效态重金属的含量,有利于植物对重金属的吸收,同时还促使重金属由植物根部向地上部转移,强化重金属的植物修复.从植物体内重金属浓度考虑,强化效果的最优组合条件为在污染土壤中种植雪菜,播种前添加1 mmol/kg TX-100,收获前10 d添加5 mmol/kg EDTA(即A2B2C1D2E2);从植物吸收总量考虑,则以在相同条件下种植玉米为最佳(即A2B2C1D2E1),即作为C4植物的玉米有更高的生物量,而作为C3植物的雪菜则更容易积累重金属.     

RC—18A型助焊剂的研制

RC—18A型助焊剂是为满足电子、仪表、电器等行业生产的需要而研制的一种新型助焊化工产品,系氯化物混合型水溶液,具有表面再处理及充当优良钎剂的双重作用,主要适用于电子、仪表、电器等行业零件的软钎焊。经内蒙古无线电厂等单位试用二年多证明:性能可靠、品质优良、适于流水化大生产。     

皂苷与EDTA复合淋洗污染塿土中Cu、Pb的效果研究

采用振荡和柱淋洗方法,选用生物表面活性剂皂苷和螯合剂乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)作淋洗剂,研究了EDTA、皂苷及其复合液对污染塿土中重金属Cu、Pb的淋洗效果,并比较不同淋洗剂淋洗前后重金属的形态变化特征。结果表明:EDTA浓度为0.5、1.0 mmol·L-1时与不同质量浓度皂苷复合振荡淋洗Cu、Pb时表现为协同作用,对Pb的协同作用尤为明显;EDTA浓度大于5.0mmol·L-1时,与不同质量浓度皂苷复合淋洗Cu、Pb表现为拮抗作用。1.0 mmol·L-1EDTA、50 g·L-1皂苷及其复合淋洗液(1.0 mmol·L-1EDTA与50 g·L-1EDTA)对土柱中Cu、Pb的累积淋洗量均随着淋洗液体积的增大而逐渐增加;1.0 mmol·L-1 EDTA与50 g·L-1皂苷复合淋洗土柱中Cu时表现为协同作用,其对单一及复合污染塿土中Cu的累积淋洗百分率分别为23.59%和21.57%,对Pb的累积淋洗百分率分别为27.59%和24.92%。柱淋洗前后重金属形态分级结果表明,EDTA、皂苷及其复合淋洗液能有效去除碳酸盐结合态、有机结合态和硫化物残渣态重金属Cu、Pb;EDTA与皂苷及其复合淋洗液可显著活化污染塿土中的重金属Cu、Pb,有望与植物修复技术联用修复重金属污染塿土。     

有机废弃物堆肥过程重金属钝化研究进展

随着规模化养殖业的迅速发展,由于各种含重金属元素的饲料添加剂的使用,导致大量的Cu、Zn、Pb、Cd等重金属随畜禽粪便排放到环境中。堆肥是畜禽粪便等废弃物资源化利用的主要方式之一,研究表明,随着堆肥腐殖化进程,畜禽粪便中重金属可被钝化,生物有效性降低。基于堆肥过程中重金属含量及其形态变化、重金属钝化机理以及添加不同种类钝化剂对重金属钝化效果影响等方面,深入分析了该领域的研究现状和存在问题,并提出了今后研究的重点。堆肥过程中重金属浓度普遍升高,而重金属经过物理吸附、络合钝化、微生物强化等钝化机制,逐步从不稳定态向稳定态转化,但堆肥过程中钝化机理尚不完全清楚,今后应进一步加强钝化材料对畜禽粪便堆肥过程中重金属的钝化机理研究,并开展复合型高效重金属钝化剂的研发。     

基于发明专利的重金属钝化技术的文献计量分析

降低环境基质中重金属含量及其生物有效性,使重金属从活性较高的形态向活性较低的形态转化,是当前中国农牧业生产及资源利用中亟待解决的一个关键问题。专利文献是技术信息最有效的载体,本文以国家专利局公开的95项重金属钝化专利为依据,对钝化技术发明专利开展了文献计量分析。重金属钝化技术的专利申请数量呈持续增长趋势,并于2014年之后进入快速增长阶段。该技术主要应用领域有土壤、城市污泥和畜禽粪便3种,多数研究属于盆栽试验或批次堆肥实验。无机钝化材料主要通过化学反应和调节土壤中的pH来降低重金属在土壤中的有效浓度;有机钝化技术通过与重金属经化学作用形成不溶性金属-有机复合物,来增加土壤阳离子交换量,以降低重金属的水溶态及可交换态组分,进而降低其生物有效性和可迁移性;而微生物的钝化修复作用还与氧化还原环境有关。不同钝化剂对不同重金属的钝化效果不同,且不同钝化剂优化组合对重金属形态也具有很大影响,在实践中大面积应用面临着较大的困难。借助于材料科学,对高效吸附剂的筛选和分离技术仍需进一步研究和完善。     

多金属污染农田土壤固化／稳定化修复研究进展

固化／稳定化剂修复农田土壤重金属污染简单易行、成本低廉且不破坏土壤结构,但不同的固化／稳定化剂对土壤、作物及重金属离子的修复效果各不相同。文章概述了几种固化／稳定化剂的修复效果及优缺点,探讨了固化,稳定化修复重金属污染的作用机制以及影响重金属固化／稳定化修复效果的主要因素,分析了固化／稳定化修复农田土壤重金属污染的局限性,并从不同角度提出了今后的发展方向。     

金属离子在铁(氢)氧化物与腐殖质微界面上的吸附机理和模型研究进展

铁（氢）氧化物和腐殖质是广泛分布在土壤中的重要天然活性物质,因其具有较大的比表面积并且铁（氢）氧化物表面的-OH 与腐殖质表面的-COOH、-OH 等活性官能团可通过静电作用、配体交换等多种机制对重金属离子产生较强吸附,从而影响重金属离子在环境中的迁移、转化和生物效应。深入了解重金属离子在铁（氢）氧化物-腐殖质复合体微界面相互作用的分子机理,对于阐明重金属离子在环境中的迁移、转化过程具有重要意义。本文综述了金属离子在铁（氢）氧化物与腐殖质上吸附机理和模型的研究进展,为重金属污染土壤的风险评估和控制提供理论依据。     

Characteristics of Heavy Metal Circulation in Biosphere

In order to control heavy metal pollution effectively, this paper reviews heavy metal source and transport characteristics in heavy metal circulation in bio- sphere, including geochemical cycle and biological cycle of heavy metals. The inter- body of geochemical cycle of heavy metals includes soil, gas as well as water body, and the interbody of biological cycle of heavy metals includes environment, plant, microorganisms and animals. As to macro-cycle, transportation character in each interbody is different. Heavy metal circulation in different interbody interacts with each other and is in dynamic balance. Heavy metals in soil include two parts, i.e. active and inert forms, which are in dynamic equilibrium. This equilibrium may be affected by different physicochemical factors. Heavy metal content at different soil depth reflects historical accumulation level of heavy metal. In contrast to agri- cultural eco-system itself, industrial and urban activities are of great menace. Fluvial transport and atmospheric input are significant pathways of heavy metal circulation. Sludge plays an accumulative role of heavy metals, and can release its heavy met- als to water body causing secondary pollution. Balance of heavy metal immobiliza- tion and release is interrupted by physicochemical characters and microbial activity. Temperature can influence atmospheric heavy metal content, and volatile heavy meal precipitation is an indLspensable source in soil and water body. In regard to micro-cycle, plants is the main part in heavy metal cycle, microorganisms play roles in accelerator and animals in recipient. Specific transportation and assigned location of heavy metal in plants are adopted to keep internal heavy metal equilibrium.     

APCAs在重金属污染土壤修复中的应用综述

土壤重金属污染来源广泛、危害严重,已经成为环境污染防治中的热点与难点问题.近年来,植物修复技术因其经济、高效而在土壤重金属污染修复领域得到关注,但受土壤中重金属生物有效性的影响,在很大程度上限制了该技术的应用,螯合诱导植物修复技术应运而生.本文在回顾螯合诱导植物修复技术发展概况的基础上,重点综述了EDTA、EDDS、NTA等多羧基氨基酸及其衍生物类螯合剂(aminopolycarboxylic chelating agents,APCAs)在重金属污染土壤修复中的应用进展,系统探讨了使用螯合剂可能带来的环境风险.最后,作者对重金属污染土壤螯合诱导植物修复技术领域进行了展望,并提出了一些相关研究建议.     

5种物理吸附剂对模拟废水中重金属的吸附效果

采用模拟重金属废水的正交试验设计,研究5种物理吸附剂对模拟废水中重金属的吸附效果,探讨pH、吸附剂加入量和振荡时间等因素对吸附效果的影响。结果表明,在一定pH、吸附剂加入量和振荡时间下,5种物理吸附剂对6种重金属(Pb、Cd、Mn、Zn、Cr、Ni)均有较好的吸附效果,其中活性炭对Pb、Ni和Cr的吸附率最大,木炭对Mn和Zn的吸附率最大,草木灰对Cd的吸附率最大。pH、吸附剂加入量和振荡时间对活性炭、草木灰和木炭吸附重金属效果(活性炭对Cd、Mn、Zn、Ni,木炭对Pb、Mn和Cd及草木灰对6种重金属)的影响为:pH>吸附剂加入量>振荡时间,说明pH与吸附剂加入量为主要影响因素。活性炭、木炭和草木灰对重金属废水的最佳吸附条件为:吸附剂加入量40 g.L-1,pH 10-10.5,振荡时间180 min。     

土壤处理剂对土壤钾和重金属含量的影响

[目的]寻找能够改良土壤的土壤处理剂,探索不同土壤处理剂对土壤的改良效果。[方法]通过5种不同处理剂在豇豆的田间试验,研究不同土壤处理剂对豇豆产量和土壤中钾、砷、铅、汞和镉等含量的影响。[结果]施用土壤处理剂后豇豆产量均高于对照;土壤中重金属含量均有不同程度的下降。[结论]施用土壤处理剂有利于降解土壤中重金属。     

粘土矿物修复土壤重金属污染的研究进展

随着工业和生活废弃物的排放日益增多,许多重金属污染物以多种途径进入土壤,对生态环境以及人类产生了直接或潜在危害。利用粘土矿物修复重金属污染土壤是一种非常有效的技术,已经成为研究的热点。本文综述了粘土矿物修复重金属污染土壤的作用机理、修复效果及其影响因素,介绍了提高粘土矿物修复效果的的改性处理方法和改性剂,并对粘土矿物修复土壤中重金属污染的研究进行了展望。     

水生植物对水体重金属污染的监测和生态修复

水生植物对水体重金属污染具有良好的监测和生态修复功能。苔藓植物是重金属污染良好的生物监测器,可用于水体重金属污染状况的监测和评价。同时,4种生活型的水生植物(挺水、浮叶、漂浮和沉水植物)对重金属都有一定的富集能力,对重金属污染水体有生态修复作用。利用水生植物对水体进行生态修复具有简便易行、成本较低、不易形成二次污染的优势,在修复水体重金属污染的同时还可以美化环境,并可产生直接或间接的经济效益。