螯合剂和商陆联合修复重金属Cd、Cu污染土壤的田间试验

为探索螯合剂和商陆联合修复重金属Cd、Cu污染土壤,通过田间试验,研究了3种螯合剂(EDTA-Na2、柠檬酸、酒石酸)对商陆生长与吸收土壤中Cd、Cu的影响,以及对土壤中Cd、Cu形态的影响。结果表明,3种螯合剂均能促进商陆的生长,其促进效果为柠檬酸EDTA-Na2酒石酸;3种螯合剂中,柠檬酸对商陆地上部吸收Cd的促进效果最好,提高幅度为66.19%,而EDTA-Na2对商陆地上部吸收Cu的促进效果最好,提高了66.67%。由商陆对Cd、Cu的富集系数和转运系数可知,商陆能有效去除土壤中的Cd,而对Cu的修复效果不佳;3种螯合剂均能促进Cd、Cu由可还原态向酸溶态转化,提高了重金属的生物有效性,其提高效果为柠檬酸EDTA-Na2酒石酸。因此,商陆可作为重金属Cd污染土壤的修复植物,而柠檬酸则能最有效地促进商陆对Cd的吸收。     

煤矸石山周围农田土壤重金属形态分布及风险评价

采用改进BCR连续提取法分析了焦作市中马村矿煤矸石山周围农田土壤中6种重金属(Zn,Cr,Pb,Ni,Cu,Cd)的形态分布,并以潜在生态危害指数法和风险评估编码法对土壤重金属污染程度和生态风险进行了评价。结果表明:土壤中Zn,Cr,Pb,Ni,Cu和Cd的总量平均值分别为81.43,48.58,33.59,29.31,24.32,0.48 mg·kg-1,随着距煤矸石山距离的增大,土壤中重金属含量呈减小的趋势;Cd的可交换态含量所占比例最高,均值为36.54%,其次为Ni(11.39%)和Zn(4.10%),风险评估判定Cd具有较高的生物有效性及风险程度,Ni生物有效性及风险程度处于低到中等;以重金属总量和生物有效态计算的潜在生态危害指数分别为134~360,67~266,表明该区域土壤具有低至中等潜在危害;矸石山为该区域Pb,Cu,Ni,Cr累积的主要来源。     

可生物降解螯合剂GLDA和植物激素共同诱导植物修复重金属污染土壤研究

采用盆栽实验,研究可生物降解螯合剂GLDA和植物激素IAA单施和复合施加对龙葵修复重金属污染土壤的影响。结果表明,施加GLDA能够提高龙葵对重金属Cu、Cd、Zn的提取,GLDA用量为3mmol/kg时提取量最大,分别为空白组的1.80倍、1.82倍、1.79倍;施加IAA提取量最大的为10μmol/kg处理组,重金属Cu、Cd、Zn的提取量分别为空白组的1.53倍、1.56倍、1.58倍;混合施加GLDA和IAA时,植物激素IAA表现出具有缓解螯合剂对植物的胁迫作用,其中提取量最大的为3mmol/kg GLDA+10μmol/kg IAA处理组,重金属Cu、Cd、Zn的提取量分别为空白组的2.70倍、2.67倍、2.50倍。可生物降解螯合剂GLDA和植物激素IAA能够提高植物修复重金属污染土壤的效果。     

螯合剂使用对商陆修复Cd、Cu污染土壤的影响

为探索不同螯合剂混施对重金属Cd、Cu污染土壤的修复效果,通过盆栽试验,研究了3种螯合剂(EDTANa_2、CA、TA)单施及混施作用对商陆生长与吸收土壤中Cd、Cu的影响。结果表明:3种螯合剂单施及混施均能促进商陆的生长,其促进效果为EDTA-Na_2+CAEDTA-Na_2+TACA+TAEDTA-Na_2CATA。不同螯合诱导处理商陆植株地上部实验中,对于Cd,EDTA-Na_2处理效果最好,对照空白处理提高了34.42%,其次是EDTA-Na_2+CA,对照空白处理提高了29.5%;对于Cu而言,EDTA-Na_2+CA效果最好,对照空白处理提高了22.89%。商陆能有效去除土壤中的Cd,而对Cu的修复效果不佳。螯合剂的加入在不同程度上增加了土壤重金属水溶性有效态的含量,效果以EDTA-Na_2的单施和EDTA-Na_2+CA混施最佳。因此,在螯合诱导植物修复技术的工程实践运用中,EDTA-Na_2和CA的混合添加,可以有效减少EDTA-Na_2的使用量,降低二次污染。     

大孤山矿区土壤重金属形态分布特征及影响因素

目的 分析了大孤山铁矿尾矿库及周边景区重金属形态分布及理化指标对重金属形态的影响,为矿区重金属污染修复治理方面提供科学依据.方法 采用Tessier 5步连续提取法对土壤中Cu、Zn、Pb、Cd、Ni等5种重金属元素的形态进行了分析,并用相关分析法分析了重金属各形态与土壤理化性质的关系.结果 Cu主要以残渣态存在,有机结合态次之,Zn、Pb、Ni 3种金属的残渣态占绝对优势,Cd的可交换态是5种重金属中最高的.相关分析可知,pH对各重金属可交换态影响较大,OM是影响有机结合态和残渣态的主要因素,也是影响Pb可交换态的主要因素,Eh是影响Zn各形态和Ni残渣态的主要因素.结论 Cd有效态含量最高,占总量的32.25%,其他矿区重金属形态总体为残渣态为主,相关分析结果表明,不同金属的形态分布受到土壤理化性质的影响比较明显.     

城市污泥重金属形态及其生物有效性的研究

采用Tessier连续提取法对城市污泥中的Zn、Cu、Cd、Cr、Pb、Ni进行了形态及总量分析,并通过盆栽实验研究了污泥中重金属的生物有效性.结果表明,污泥中Zn、Cu、Cd、Cr、Pb、Ni的含量均低于污泥农用控制标准值(土壤pH≥6.5);Zn、CA、Cr、Pb主要以残渣态存在,Cu、Ni主要存在形式为有机结合态;Zn、Cd、Cr、Pb的不可利用态所占比例均在50％以上,这对污泥农用是非常有利的.盆栽植物酸模叶蓼的根部对重金属的富集作用大于茎叶,其吸收的重金属不仅包括可交换态和碳酸盐结合态,还包括了在一定条件下释放出来的铁锰氧化态和有机结合态.     

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.     

焦克公路沿线土壤中重金属的污染分布及形态分析

在焦作市焦克路段两侧农田布设监测点,对土壤中Cd,Cr,Cu,Ni,Pb,Zn和As含量进行测定和评价,并采用连续提取法对土壤重金属的化学形态进行了测定.结果表明:在距离公路路基15 m处污染达到峰值,综合污染指数达到6.147,然后随距离的增加污染减轻;重金属元素形态分析表明,土壤中重金属有效态占总量百分比的序列为:w(Pb)w(Ni)w(Cr)w(Cu)w(Cd)w(Zn)w(As),其中,Ni,Cd,Zn,Pb总量中化学形态分布从多到少的顺序为残渣态,Fe-Mn氧化态,有机结合态,可交换态,酸可提取态;Cu,As总量中化学形态分布从多到少的顺序为残渣态,有机结合态,铁锰氧化态,可交换态,酸可提取态;Cr总量中化学形态分布从多到少的顺序为残渣态,铁锰氧化态,有机结合态,酸可提取态,可交换态.     

电子废弃物处理场地重金属污染土壤的钝化修复及其机理初析

基于对某电子废弃物处理场地周边土壤进行采样分析,发现土壤中重金属的污染主要以As、Cd、Pb为主。针对电子废弃物处理企业场地土壤重金属污染问题,采用牛粪生物炭、菌液以及两者混合物等不同钝化剂修复。As、Cd、Pb污染土壤的实验结果表明:不同钝化剂处理后,3种重金属的毒性淋溶(TCLP)提取态均有明显的下降,而且变化趋势基本一致,牛粪生物炭和菌液混合物的修复效果最显著,土壤中有效态(TCLP提取态)As、Cd、Pb分别降低67.8%、64.7%、34.6%。通过XRD、SEM对修复机理进行初步解析表明:钝化剂中含有的多种官能团以及牛粪生物炭的微孔结构、微生物代谢产物中的大分子基团、二价硫离子、磷酸根离子等物质对重金属的稳定化有着重要的影响。     

多金属胁迫对燕麦重金属累积及生理特征的影响

为了解重金属复合污染土壤对燕麦生长的影响, 通过盆栽实验研究了Pb、Zn、Cd、Hg、As 5 种重金属不同污染程度下燕麦(牧乐思, 加拿大进口)生长、生理特征变化及重金属的累积效应。结果显示:随着危害指数RI 的增加,燕麦发芽率、超氧化物歧化酶(SOD)、 过氧化物酶(POD)变化较小, 叶绿素a、 b 呈下降趋势, 但生物量和重金属累积量有所增加。 多元回归和相关性分析表明: Pb、 As 对燕麦生长有显著抑制作用(p<0. 05); 有效态Pb、Zn、Cd 与叶绿素a、b, SOD, POD 存在显著负相关; 燕麦吸收重金属主要受可氧化态、弱酸提取态和残渣态影响; 多金属胁迫对燕麦的生长有一定的促进作用, 但当RI≥1 328. 17 时会抑制其生长或使其死亡。     

重金属污染稻田土壤元素及形态分析

采用火焰原子吸收光谱法和Tessier连续提取法研究分析了株洲市某一污染区稻田表层土壤（0-20 cm）重金属Cd,Pb,Cr和Cu的元素总量和元素形态分布。试验结果表明,该污染区稻田土壤p H=6.06,土壤已经酸化,其主要污染物为重金属Cd,超过GB/T 15618—1995二级标准10倍;其中,Cd的形态主要以可交换态和碳酸盐结合态为主,分别占总量的43.4%和30.5%;Pb主要以铁锰氧化态为主,占总量的46.7%;Cr和Cu主要以残渣态形式存在,分别占总量的79.6%和48.2%。分析结果表明,该地区Cd污染严重,需要进行污染治理。     

磷肥对镉铅铜锌复合污染土壤的钝化修复

为探寻不同磷肥及施用量对复合重金属污染土壤的钝化效果,选取安徽铜陵某矿区周边重金属复合污染的水稻土进行室内培养试验,研究了在磷酸氢二铵(DAP)、磷酸二氢钾(MPP)、磷酸三钙(TCP)和钙镁磷肥(CMP)这4种磷肥和5种施磷量条件下,土壤重金属镉(Cd)、铅(Pb)、铜(Cu)、锌(Zn)钝化特征随时间的变化。结果表明,添加4种磷肥均使土壤pH出现不同程度的升高,升高幅度从大到小依次为DAP,CMP,TCP,MPP。4种磷肥均能一定程度上钝化土壤中的Cd, Pb,且随着时间和施磷量的增加,整体钝化效果增加。在12周,施磷量为8 g/kg时,DAP,MPP,TCP和CMP对Cd的钝化效率分别达到了42.77%,41.74%,30.37%,28.31%,对Pb的钝化效率分别达到了48.55%,60.57%,37.58%,35.03%,磷肥对Cd, Pb的钝化效果主要是弱酸提取态和可还原态向残渣态转化。水溶性磷肥在复合污染土壤中对Cu, Zn具有活化风险,而枸溶性磷肥在相同施磷水平上对复合污染土壤中Pb, Cd的钝化效果相比于水溶性磷肥较差。因此磷肥适用于Pb, Cd污染土壤修复,且稳定性...     

有色冶炼废渣的矿物学特征与环境活性

通过扫描电子显微镜与X射线衍射仪分析、BCR法三步连续提取及元素化学分析，对某有色冶炼废渣中重金属的赋存状态、环境活性及其释放机理进行研究。研究结果表明：废渣中主要有价金属为Fe，Zn，Cu，Pb，Ag和In等，主要毒害元素为Pb，Cd和As等。废渣矿物相中Fe主要以单质铁、铁的氧化物和硫化亚铁存在，Zn主要以闪锌矿存在，Pb主要以方铅矿存在，Cu和Cd主要以硫化矿物等形式存在；Ag和In则很可能以类质同相镶嵌在闪锌矿晶格中：废渣中Zn，Cd，Cu和Pb主要以残渣态为主：酸可提取态含量相对较低，而可还原态和可氧化态含量相对较高：在我国南方地区，酸沉降、微生物作用及原电池效应共同影响废渣中重金属的溶出，为生物浸出废渣中有价金属，实现其资源化和无害化提供了理论依据。     

堆腐法钝化重金属污染土壤效果的研究

通过污泥、树叶、土壤不同添加比例和堆腐条件下堆腐化钝化重金属,以Cr、Cd、Ni和Pb为例,研究了堆腐化对堆腐前后堆体pH、重金属总量以及钝化效果的影响。堆腐化处理对土壤中的重金属有一定的钝化效果,可以促使酸可提取态和可还原态重金属向可氧化态和残渣态转化,大大降低了重金属的迁徙率和环境风险。     

城市污泥与玉米秸秆共热解重金属的形态变化

采用重金属简单连续提取法提取城市污泥与玉米秸秆共热解所得炭粉中不同形态的重金属,利用电感耦合等离子体质谱仪检测Cr,Ni,Cu,Zn,Cd,Pb以及各重金属不同形态的含量,考察污泥秸秆共热解前后重金属形态的变化规律.结果表明:在不同热解条件下得到的炭粉,与热解前污泥比较,各形态重金属的可交换态和可动员态明显下降,在700℃热解温度下,残渣态比例明显增加到99%以上.随着秸秆添加量的增加,残渣态比例有所下降,但仅有0.01%～0.1%,且在30%的添加量下,残渣态比例下降最少.热解能使重金属由具有一定环境毒性的可交换态与可动员态转化为对环境基本无害的残渣态.     

某金矿区不同品种蔬菜中重金属分析及评价

为了研究金矿区土壤重金属元素污染的生物效应,在研究区(亦称土壤污染区)和对比区采集不同蔬菜样 品,分析其中重金属元素质量分数,结果表明:污染区内蔬菜中Hg、Pb、Cd、Cr、As的质量分数明显高于对比区; 依据食品中污染物限量标准,蔬菜中Hg、Pb、Cd的超标倍数较大,分别为20.37、6.99、0.90,超标倍数均值顺序 为Hg>Pb>Cd,As、Cr和Cu不超标;污染区内蔬菜中Hg、As、Cu质量分数均值呈现为叶菜类大于果实类大 于块根类,Pb、Cd、Cr表现为叶菜类大于块根类大于果实类;不同品种蔬菜中重金属的吸收富集能力不同,油麦 菜、青菜、萝卜叶、韭菜显著富集Hg、Pb、Cd,受污染程度较为严重。     

利用酒石酸土柱淋洗法修复重金属污染土壤

通过室内模拟试验,采用土柱淋洗方法,研究酒石酸溶液两种不同添加方式对冶炼厂土壤中重金属离子去除率的影响,采用连续分级方法研究了淋洗前后冶炼厂土壤中重金属形态的变化.结果表明,2.5 L酒石酸5次加样的淋洗效果明显好于10次加样的淋洗效果,其中5次加样淋洗能去除91.3%的Cd,11.1%的Pb,39.2%的Zn,11.1%的Cu;淋洗过程中铅的穿透曲线明显滞后于镉、铜和锌3种重金属离子.形态分级结果表明,酒石酸5次加样淋洗能有效去除污染土壤中交换态和碳酸盐结合态部分重金属离子,明显降低氧化物结合态部分重金属离子,而对有机态和残余态部分重金属离子作用效果不明显.可见用酒石酸土柱淋洗法修复重金属污染的土壤是可行的.     

化学法浸提污泥土地利用的适用性

以L-天冬氨酸、氨三乙酸、DL-苹果酸和丙二酸为浸提剂,研究了化学法浸提污泥对重金属(Cu、Zn、Pb、Cr)形态、营养元素流失、污泥农用后作物生长状况及重金属累积的影响,分析了化学法浸提污泥土地利用的适用性.结果表明:浸提剂对Cu、Zn、Pb、Cr最高去除率分别为89.1%、32.4%、52.7%、39.2%,化学浸提后,残留于污泥中的重金属不稳定态含量显著减少,提高了污泥土地利用的安全性;污泥经化学法浸提后总氮和总磷的流失率分别为9.0%~92.0%和56.4%~77.3%,但仍能保持较好的肥效,满足土地利用的需要.将污泥适量施于农田,小麦植株干重明显增加,但随着污泥施用量的增加,小麦根系和茎叶中重金属的累积量随之增加.从小麦生长状况与重金属残留综合考虑,污泥与土壤的配比为50%较为合适.     

美国亚利桑那洲比斯卑铜矿坑附近重金属浓度的环境评价

铜矿坑位于亚历桑那州古老的铜矿区,24 a的过度性开采,产生了大量的尾矿和熔炼矿渣,采矿和熔炼活动造成大片地区的重金属污染.文章通过收集和分析铜矿坑附近植物与土壤样本,研究盛行风引起的重金属扩散污染情况.确定下风向工作位点上Cd、Cu、Pb和zn的浓度以及地形和距离对扩散的影响.此外还讨论了重金属通过不同水平的营养代谢在生物体内的蓄积,并对过去和现在颗粒污染物和受污染的动物的摄入可能引起的人类健康问题进行了探讨.     

西藏多不杂铜矿区土壤与河床沉积物中重金属元素特征及其环境意义

西藏多不杂铜矿是一大型斑岩型富金铜矿床,已探明铜资源量超过400×10⁴ t,目前尚未开发且研究主要集中于找矿与地质成矿等方面,很少进行环境方面的研究。为了解西藏多不杂铜矿在未开采前矿区重金属元素的富集状况和迁移特性,对多不杂铜矿区地表土壤和萨玛隆河河床沉积物进行了样品采集,测试Cu、Pb、Zn、As、Cd、Cr、Hg等7种重金属元素含量和赋存形态; 采用地累积指数法、内梅罗综合污染指数法、风险评估编码法对矿区重金属元素的富集程度和生物活性进行评价。结果表明:多不杂铜矿区地表土壤和萨玛隆河河床沉积物中的多数重金属元素含量分配受到多不杂铜矿的影响很大,且二者具有显著的相关性; 多不杂铜矿区地表土壤中Cu尤为富集,含量最高达到21 020.000×10^-6,超过《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)中Ⅲ级标准的50倍,综合污染指数为39.43,达到重度污染级别,多数样品的地累积指数也达到极强污染级别,且其生物活性为中度风险,容易迁移转化,对环境的影响很大; 萨玛隆河河床沉积物中Cu最高含量为2 406.000×10^-6,为Ⅲ级土壤环境质量标准的6倍,其综合污染指数为38.13,显示重度污染,污染率为91.6%,但其生物活性为低风险级别,迁移能力较弱,对环境的影响不是很大,但仍不可轻视; Cd虽然含量不高,低于Ⅲ级土壤环境质量标准,但是其在河床沉积物中主要以碳酸盐结合态存在(占比为48.01%),生物活性达到极高风险级别,对环境影响较大; Pb、Zn、As、Cr、Hg含量普遍较低,且生物活性较弱,能够稳定存在于土壤中,基本不会对环境造成影响。