化学修复重金属污染土壤的研究

化学萃取修复是一种高效、常用的土壤重金属污染修复方法。文章对比了乙二胺四乙酸二钠盐（EDTA）、柠檬酸、草酸、酒石酸、焦性没食子酸、柠檬酸三钠和草酸钠去除土壤中的Cu,Fe,Mn,Ni,Pb和Zn等重金属的能力,并研究了EDTA在萃取污染土壤中重金属时的影响因素和最佳萃取条件。结果表明：EDTA去除污染土壤中各种重金属的效果均好于其他几种萃取剂。     

利用螯合剂同时去除土壤中重金属、砷及氟化物的技术研究

选取6种萃取剂甘氨酸、谷氨酸、半胱氨酸、EDTA、柠檬酸和硫脲,对受重金属污染的土样以及土样中As、氟离子进行萃取分析.结果表明：EDTA对土壤中的Pb、Cr、Cu、Cd萃取效果最佳,萃取能力大小为Pb〉Cr〉Cu〉Cd;柠檬酸对土壤中Mn、Zn萃取效果最好.设定0、2.5、5、10、20、50 mmol/L的萃取液浓度,对土样中的As、氟离子进行萃取实验.萃取液的浓度越高,萃取的效果越好;50 mmol/L谷氨酸对于As的萃取效果最好,其萃取效果约为EDTA的1.8倍;50 mmol/L的半胱氨酸对于氟离子的萃取效果最佳,远远大于其他萃取液.EDTA对于重金属污染的萃取较好,但必须考虑其对土壤修复的二次污染;而对于As、氟离子的萃取,谷氨酸和半胱氨酸相应为较好的选择.     

Isolation, identification and characterization of cadmium-resistant Pseudomonas aeruginosa strain E1

Strain E₁ with resistance to 18 mmol/L cadmium (Cd), isolated from Cd-contaminated soil was identified by morphological observation, biochemical and physiological characterization and 16S rDNA sequence analysis. The resistance to heavy metals Cd, Cu, Co, Mn, Pb, Zn and 12 antibiotics was examined. The ability of removing Cd from solution was studied. The characterizations show that strain E₁ is affiliated to Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa). Strain E₁ has high resistance to heavy metals and the order is found to be Cd>Mn>Zn>Cu>Pb>Co in solid media. Strain E₁ also exhibits the resistance to 12 antibiotics. Both living and non-living cells of strain E₁ can remove Cd from solution, and living cell has better biosorption than non-living cell. Foundation item: Project (50621063) supported by the National Natural Science Foundation of China; Project (2004CB619204) supported by the Major State Basic Research and Development Program of China     

典型工业区周围土壤重金属污染评价及空间分布

以沈阳冶炼厂厂区及其周围土壤为对象,研究土壤重金属污染状况及其空间分布特征.结果表明,调查区域表层土壤(0-20 cm)中,Cd、Pb、Cu和Zn浓度范围分别在7.25-81.20,562.92-1014.10,289.70-527.93,673.36-1021.60 mg/kg,其平均含量分别为国家土壤质量二级标准(GB15618-1995)的74.92,2.27,4.07和3.15倍,污染程度呈现出Cd>Cu>Zn>Pb的特征.在空间分布方面,受人为与环境气象因子的共同影响,原沈阳冶炼厂厂区周围土壤中Cd、Pb、Cu、Zn 4种重金属污染带的空间分布特征呈西北至东南方向分布,西北方向土壤污染最为严重,东北至西南方向和正东至正西方向较轻.4种重金属中,Zn的污染范围最大,Cd污染在空间分布上主要集中于污染点源附近,Pb和Cu的空间分布介于Cd和Zn之间.     

湖北省某矿山河道底泥重金属污染调查与评价

对湖北某有色金属矿区排污河道底泥中铜、锌、铅、镉、镍含量进行了分析测试,主要采用变异系数法、地累积指数法和潜在生态危害指数法对底泥重金属污染状况及潜在生态风险进行评价.结果表明,排污河道底泥受到一定程度的重金属污染,铜、锌、铅、镉、镍含量均超过湖北省土壤背景值;底泥重金属富集程度为镉＞铜＞锌＞镍＞铅,其中镉的富集程度为3级中-强度污染;铜和锌变异系数较大,沿程分布变化明显;以湖北省土壤背景值为参比,排污河道底泥5种重金属的生态危害顺序为镉＞铜＞镍＞铅＞锌,总体表现为中度-重度的生态危害,镉是主要的潜在生态风险因子.     

水生植物对铜、铅、锌等重金属元素富集作用的评价研究

对调查区域内土壤及植物中的Cu、Pb、Zn等重金属元素进行了测定。并分别进行了评价,所调查的土壤都受到了不同程度的重金属污染,土壤中Cu、Pb、Zn等重金属污染物的含量与人类活动密切相关,人类活动是重金属污染的主要来源．不同植物对重金属的富集有一定的选择性,植物对重金属的富集作用与土壤背景值有一定的相关性。土壤中重金属的背景值越高。植物对重金属的富集量就越高。     

矿山充填复垦场地重金属含量对比研究

为保证矿山充填复垦场地作为农用地的生态安全性，通过对现场不同深度土壤、小麦根系采样分析，研究了粉煤灰和煤矸石两种不同物料充填复垦场地中As，Hg，Pb，Cu，Cd，Cr，Zn等重金属的含量，并与当地对照土壤比较．结果表明：粉煤灰中Pb，Cu含量高于比照土壤，矸石中Cu，Zn含量高于比照土壤，但是充填复垦场地覆土土层0～20cm厚度内，除了矸石充填场地Zn明显高于比照土壤外，其他元素含量均无明显差异，覆土土层40cm厚度处，矸石充填场地Cu，Zn含量明显高于比照土壤；而充填复垦场地作物根系中的重金属含量与对照场地不存在明显差异，矸石与粉煤灰中重金属的含量与作物根系的重金属含量并不成正比．     

板栗内皮对酸性废水中重金属的吸附

选取板栗内皮作为吸附剂,在实验室条件下,通过振荡吸附的方法研究了板栗内皮对PH2．0的酸性废水中,镉、铅、铜、锌4种重金属离子的吸附特性。研究结果表明,当板栗内皮的加入量为30g／L,反应时间1h,达到对溶液中4种重金属离子的最大去除率,分别为Cd98．9％、Pb99．6％、Zn98．9％、Cu98．7％;热力学实验结果表明,板栗内皮对4种重金属离子的吸附容量分别为Cd3．2、Pb90．8、Zn27．3、Cu52．4mg／g;动力学实验结果表明,吸附反应在60min内可以达平衡。Elovich方程最适合描述板栗内皮吸附重金属离子的动力学行为,板栗内皮对镉、铅、铜、锌4种重金属的吸附速率和吸附时间成反比,同一时刻对4种重金属离子吸附速率大小依次是Pb2＋〉Cd2＋〉Cu2＋〉Zn2＋。     

图们江中游表层沉积物的重金属污染特征与生态风险评价

采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定了图们江中游表层沉积物中As、Cd、Cr、Co、Cu、Ni、Pb、Zn的含量,并对其生态风险进行了评价.研究表明:表层沉积物中8种重金属的浓度在0.48～241.81 mg/kg之间,平均浓度的高低顺序为As、Pb、Zn、Cu、Ni、Cr、Co、Cd; 8个采样点中,白龙(T5)、日光(T6)、图们公园(T7)3处采样点的污染较为严重; 地积累指数(I_geo)评价结果显示,污染程度的高低顺序为Pb、Cd、Cu、As、Ni、Co、Zn、Cr     

Kinetics comparison on simultaneous and sequential competitive adsorption of heavy metals in red soils

To compare the adsorption kinetics of Cu, Zn and Cd introduced into red soils simultaneously and sequentially as well as their distribution coefficients, the ability of red soils to retain heavy metals was evaluated by performing batch experiments. The results indicate that Cu is preferentially adsorbed by red soils no matter in simultaneous or in sequential situation. The adsorption amount of Cd is the minimum in simultaneous competitive adsorption experiment. As heavy metals are added into red soils sequentially, the heavy metal adsorptions are relatively hard to reach equilibrium in 2 h. Red soils retain more Cd than Zn, which is opposite to the result in simultaneous adsorption. The addition sequences of heavy metals affect their adsorbed amounts in red soils to a certain extent. The joint distribution coefficients of metals in simultaneous adsorption are slightly higher than those in sequential adsorption.     

不同地区土壤对铜、镉、铅、锌的吸附特性

采用振荡平衡法研究了黑龙江双鸭山市、长白山椴树下、陕西兴平、吉林化工学院玉龙山土壤对Cu^2＋、Pb^2＋、Cd^2＋和Zn^2＋的吸附特性及溶液重金属初始含量对吸附的影响．实验结果表明：土壤对重金属的吸附因土壤性质和重金属特性的不同而不同．4种土壤对Cu^2＋的吸附符合Freundlich方程,其中黑龙江土壤拟合的相关性最好;4种土壤对Cd^2＋的吸附等温方程符合Langmuir方程,其中长白山土壤拟合的相关性最好;4种土壤对Pb^2＋和Zn^2＋的吸附等温方程拟合的Freundlich方程较Langmuir方程相关性好．     

大南湖表层沉积物重金属污染评价

对大南湖12个采样点的表层沉积物重金属（Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr、Zn）进行监测和分析,采用地积累指数法和潜在生态危害指数法对表层沉积物中重金属进行污染评价。地积累指数法结果表明,Cd在多数样点呈现中度污染状态,Hg、As、Cu、Pb呈无—中度污染状态,Cr、Zn呈无污染状态。潜在生态危害指数法结果表明,大南湖表层沉积物重金属污染为轻生态危害。     

朱仙庄煤矿周边土壤有机质和重金属的含量研究

为了解煤矿周边土壤有机质含量对重金属的影响,以宿州朱仙庄煤矿周边的农田为研究对象,测定了其土壤中有机质及重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb)含量.结果表明: Cu、Zn、As、Cd、Pb金属元素有轻度积累,但不会影响农业生产和生活; Cd的单因子污染指数高于4, 污染风险等级高; 研究区土壤中的有机质平均含量为50.53 g/kg,但各采样点土壤中的有机质含量差异较大,变异系数为0.81; Cu和As在土壤表层出现积累,且积累含量与有机质的含量呈显著正相关.本文的研究结果对相关部门进行土壤环境质量调查以及土壤合理利用有一定的参考价值.     

Removal of lead in wastewater by immobilized inactivated cells of Rhizopus oligosporus

A novel technology for lead removal with nonliving Rhizopus oligosporus immobilized in calcium alginate was studied. The results show that the main influencing factors include pH value and interfering cations. pH value has different effects on biosorption of various heavy metals and lead adsorption can be proceeded by controlling pH value in a range of 2-5; interfering cations especially Cu( Ⅱ ) can make the adsorption amount of Pb( Ⅱ ) decrease by immobilized Rhizopus oligosporus. Desorption efficiency of different eluants and kinetics were investigated. Citrate the reaction equilibrium reaches 3 h. Immobilized biomass keeps high lead biosorption capacity after five cycles of regeneration.     

洪泽湖表层沉积物中重金属的分布特征及潜在生态危害

采用变异系数、富集系数、潜在生态危害指数分析评价洪泽湖表层沉积物中的重金属的相关特性。评价结果表明：重金属的空间分布离散性及富集程度存在明显差异,重金属元素空间波动程度依次为Cd〉Cu〉Pb〉As〉Cr〉Zn〉Hg,富集程度依次为Cr〉Zn〉As〉Cu—Pb〉Hg〉Cd;重金属潜在生态危害处于轻微水平,潜在生态危害系数依次为Hg〉As〉Cd〉Cr〉Cu〉Zn〉Pb,洪泽湖南部、东部出湖口表层沉积物重金属潜在生态危害指数较大,网围养殖区受到重金属的轻微污染;Cr,Zn,Pb,Cd污染来源基本一致,对重金属潜在生态危害综合指数影响较大。     

矿区充填复垦土壤重金属分布特征研究

为保证矿区种植农作物的充填复垦土地的生态安全,以徐州柳新矿区粉煤灰、煤矸石充填以及对照场地为研究区,通过对3块场地中As,Cd,Cr,Cu,Hg,Pb,Zn 7种重金属元素不同深度含量分析,总结7种重金属纵向的分布情况,并将3块场地重金属含量与土壤背景值、土壤环境质量标准做比较,分析7种重金属元素的变化度和污染程度.结果表明:3块场地中,相对于土壤背景值,Hg,Cu,Cd,Pb的变化度均较大;煤矸石场地的Zn变化度偏大;As,Cr的变化度均较小.相对于土壤质量评价标准,Cd均超过土壤质量标准;除极少数As,Zn,Cu样点超标,其余均未超标.在此基础上,对Cd进行详细分析,以粉煤灰场地为例,建立了Cd纵向分布的克里格模型,所建模型拟合精度较高.研究结果将为矿区污染土地的修复并进而制定相应治理措施提供依据.     

西安市革命公园土壤重金属含量及污染评价

对西安市革命公园表层土壤中Cu、Ni、Zn、Cr、Cd及Pb等6种重金属的含量状况及形态分布进行取样调查,并对其污染状况进行分析与评价.结果显示,革命公园的表层土壤呈碱性,并含有较多有机质;土壤中Cu、Ni、Zn、Cr、Cd及Pb平均含量分别为27.30mg/kg,26.01mg/kg,90.29mg/kg7,1.06mg/kg0,.184mg/kg及51.61 mg/kg;除Pb外,土壤中Cu、Ni、Zn、Cr及Cd形态分布均以残渣态为主;革命公园土壤内梅罗污染指数为2.70,说明革命公园土壤中重金属污染已经达到中度污染,其中Pb元素污染程度最严重.     

冶金污泥中铜锌镉铅的氨水和碳酸铵选择性浸出分离

为了将冶金污泥中的有价金属资源化并合理回收与利用,用采用氨水和铵盐复配对冶金污泥中的铜、锌、镉和铅进行选择性浸出,并且通过单因素条件试验分别考察铵盐种类、氨水和铵盐复配体系作为浸出剂中氨水和铵盐各自的浓度、浸出反应的温度和浸出反应时间等因素对铜、锌、镉和铅浸出率的影响,从而通过对比得出最佳的金属浸出工艺条件:复配体系中铵盐选择为碳酸铵,浓度为0.5mol/L,缓冲剂氨水浓度为3mol/L,反应温度为50℃,浸出反应时间时间为120min.在此条件下,铜、锌和镉的浸出率分别为91.51%、85.13%和89.51%,而铅的浸出率则低于6.00%,本工艺可以实现铜、锌和镉的回收同时可以实现对铅元素的基本分离.     

Characteristics of Heavy Metals and Their Evaluation in Sediments from Middle and Lower Reaches of the Huaihe River

We have collected 18 samples corresponding to 18 locations in the middle and lower reaches of the Huaihe River. The sediment samples were tested for their pH level, percentage of solids, organic matter and five heavy metals （Cr, Cu, Zn, Cd and Pb）. The average concentrations of Cr, Cu, Zn, Cd and Pb of the 18 sampling locations were respectively 56.1, 22.2, 70.0, 0.17 and 20.4 μg/g. Compared with their background values, the average concentrations of Zn and Cu in sediment samples from the Huaihe River were slightly higher, while the average concentrations of Cr and Pb were slightly lower. The concentration of Cd in all sediment samples was higher than its background value, while the average concentration of Cd in all sediment samples was about twice the amount of the background value. The concentration of the five heavy metals was lower than that of the Yangtze River. A correlation analysis revealed that heavy metals have similar geochemical feautures. The geo-accumulation index （Igeo） was used to evaluate the degree of pollution of the Huaihe River sediments. The index reveals that the sediment samples are largely ranked from zero pollution to no to medium pollution.     

不同污泥中5种重金属总量与形态分析

研究了吉化污水处理厂两个车间排放的污泥中Cu、Zn、Cr、Pb、Cd的含量及形态分布.研究结果表明:采自中和处理车间污泥样品中重金属含量由高到低的顺序是Zn>Cu>Cr>Pb>Cd;采自污泥处理车间污泥样品中重金属含量由高到低的顺序是Cu>Zn>Cr>Pb>Cd.污泥样品中Cu的含量最高,为8487.58 mg/kg;Cd的含量最低,为2.72 mg/kg.BCR形态分析结果表明,2种污泥中Cu主要以可氧化态和残渣态存在;Zn主要以可氧化态和可还原态存在;Cr主要以残渣态存在;Pb的形态分布较为均匀;Cd主要以可还原态存在.