油菜秆热解过程中重金属形态研究

采用BCR连续提取法研究修复植物油菜秆和生物炭中重金属形态,并利用风险评估指数对重金属的环境污染风险进行评估。研究结果表明:随热解温度的升高,各重金属残渣态质量分数增大,Cd,Cu,Mn和Pb的稳定性增强,生物有效性降低,而Zn由于酸溶态质量分数增大,稳定性减弱;随热解时间的延长,Cd和Cu的可氧化态质量分数减小,残渣态质量分数增大,Zn的可还原态质量分数减小,可氧化态与残渣态总质量分数增大,Mn和Pb的各形态质量分数保持相对稳定;热解可有效降低重金属的污染风险。     

含Cd油菜秆热解实验研究

以含Cd油菜秆(Cd-RS)为研究对象,通过热解实验研究重金属Cd对油菜秆(RS)热解产物的影响规律以及Cd在油菜秆热解过程中的迁移转化机制。研究结果表明:Cd-RS生物油产率随热解温度升高呈先升高后降低趋势,并在500℃达到最大值,为50.95%;适量Cd可有效提高生物油和生物炭产率,同时大幅降低生物气产率。Cd导致气体产物中的H2体积分数升高,CO2,CO和CH4体积分数降低,同时气体热值大幅降低。相比于RS,Cd-RS热解炭中的固定组分的质量分数降低,挥发分和灰分质量分数升高,C和H质量分数降低,O质量分数升高,热值大幅下降。随着热解温度从400升至600℃,Cd的保留率从84.97%快速降至4.29%,适当降低热解温度可有效防止油菜秆中Cd的挥发,油菜秆中的Cd经热解后以单质Cd,CdO和CdS形式存在于热解残炭中,其对环境的危害性大大降低。     

南京莫愁湖沉积物中重金属污染调查

为了解南京莫愁湖沉积物中重金属的含量、污染程度,应用电感耦合等离子体原子发射光谱分析仪(ICP-AES)对沉积物中Cd,Cr,Cu,Mn,Ni,Pb,Zn等7种重金属的含量进行分析,并应用地累积指数法计算各种重金属的污染指数,评价各种重金属所引起的污染程度。分析结果表明:莫愁湖沉积物中重金属含量由大到小的排列顺序为:Mn,Zn,Pb,Cu,Cr,Ni,Cd;应用地累积指数法计算得出莫愁湖表层沉积物中主要重金属污染元素为Cd,处于偏重的污染程度,其次为Pb,Zn,污染程度为轻度污染,而Cr,Cu,Mn和Ni没有引起污染,处于清洁状态;沉积物垂向上Mn和Zn含量变化较大,主要的重金属污染元素为Cd,Pb,Zn。     

14种叶菜类蔬菜对土壤中重金属吸收累积差异的分析与评价

为筛选低累积型蔬菜品种,科学预防蔬菜重金属污染,合理利用农田耕地资源,降低潜在的健康风险,采用盆栽试验和聚类分析方法,对14种叶菜类蔬菜吸收累积土壤中6种重金属(Cd,Cr,Cu,Ni,Pb,Zn)元素的能力差异进行分析与评价。结果表明,14种叶菜类蔬菜吸收累积重金属能力差异较大,其中菠菜Cd,Zn超标率均为33.33%,特菜Cd超标率为11.11%,其它品种重金属质量分数均符合食品中污染物限量标准(GB 2762—2012);富集系数均值由大到小的排列顺序为Cd,Cu,Zn,Ni,Cr,Pb,其中Cd富集系数均值为3.208,其它元素富集系数均值低于1,Pb富集系数均值最低,仅为0.033;转运系数均值除Ni,Zn高于1外,其它元素均低于1。聚类分析筛选结果表明,Cd低积累品种包括茴香、油菜、小白菜、茼蒿、韭菜;Cr低积累品种包括茼蒿、苦苣、空心菜、芹菜、茴香、苋菜;Cu低积累品种包括小白菜、油菜、生菜、油麦菜;Ni低积累品种包括油菜、小白菜、油麦菜;Pb低积累品种包括茴香、苋菜、茼蒿、香菜;Zn低积累品种包括小白菜、油麦菜、生菜、茼蒿、苦苣、空心菜、油菜、芹菜、茴香。油菜、小白菜为Cd,Cu,Ni,Zn低积累品种;茴香为Cd,Cr,Pb,Zn低积累品种;茼蒿为Cd,Cr,Pb,Zn低积累品种;苦苣、空心菜、芹菜为Cr,Zn低积累品种;茴香、苋菜、茼蒿为Cr,Pb低积累品种;生菜为Cu,Zn低积累品种;油麦菜为Cu,Ni,Zn低积累品种。14种叶菜类蔬菜中,6种重金属元素质量比与富集系数呈极显著正相关,表明重金属富集系数大小可以表征蔬菜吸收累积重金属能力的高低。研究提出,依据叶菜类蔬菜不同品种对重金属吸收富集和转运能力的差异,可在土壤重金属污染较为严重的区域选择种植低积累型蔬菜品种。     

水洗预处理对垃圾掺烧污泥焚烧飞灰中重金属高温挥发特性的影响

对某垃圾掺烧污泥焚烧厂焚烧飞灰进行采样,在研究重金属形态分布的基础上,重点研究飞灰水洗前后重金属(Cu、Zn、Pb、Cd)高温处置过程中的挥发特性。研究结果表明:飞灰中重金属酸可交换态中Cd的比例最大,其次为Zn,而重金属Cr,Ni和Mn主要以残渣态存在。高温处置过程中,飞灰中Pb表现出最易挥发的特性,其挥发率超过80%,而Cu挥发性较小,其挥发率30%,4种重金属的挥发性从大至小依次为:Pb,Cd,Zn,Cu。水洗飞灰中Zn的挥发率最高,超过20%,而Cu挥发性最小,水洗飞灰中重金属的挥发性从大至小依次为:Zn,Pb,Cd,Cu。在受热时间为120 min、加热温度为900℃条件下,飞灰水洗后Zn,Pb,Cd和Cu的挥发率分别降低了6.87%,70.24%,34.73%和9.52%,其中水洗脱Cl是重金属挥发率降低的主要原因。     

基于事故树分析的我国某铀矿山土壤重金属污染评价

在运用事故树对我国某铀矿山土壤重金属污染的来源进行定性分析的基础之上,采用地累积指数法和潜在生态风险评价方法对矿山周边土壤中U、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn八种重金属进行定量评价.结果表明,各种金属对土壤的污染程度随着离铀矿山距离的增加而呈现减弱的趋势,整个区域的重金属污染处于极强的水平.地累积指数法的评价结果为:元素Cd为极重污染,元素U为重污染至极重污染,其次为Cr,Pb,Zn,Mn,Cu,元素Ni为无污染;潜在生态风险指数法的评价结果为:元素Cd为极强污染,其次为Cr,Pb,Zn,Mn,Cu,Ni,均为轻微污染.     

清水河流域崇礼区河段沉积物重金属污染特征及风险评价

评价河流沉积物重金属污染特征及风险有助于识别河流生态环境健康.本文以清水河流域崇礼区河段6处沉积物重金属(As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn)为研究对象,采用地累积指数法、污染负荷指数法、富集系数法和潜在生态风险指数法对其分布特征、污染程度和潜在生态风险进行分析,并探讨重金属污染来源.研究结果表明,沉积物中重金属元素As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn的平均质量分数分别为37.85、0.52、82.28、16.04、403.75、19.77、24.40和50.03 mg/kg.地累积指数法与富集系数法显示,As和Cd重金属污染最为严重,各元素污染程度由低到高排序为Mn、Zn、Ni、Cu、Cr、Pb、Cd、As.污染负荷指数法显示,清水河上游到干流中部、由西到东的支沟重金属污染程度升高.主要重金属污染元素(As、Cd、Pb和Cu)潜在生态风险评价显示沉积物为中等生态风险.     

基于标准化方法的峰峰煤矿塌陷区农田表层土壤重金属污染评价研究

为进一步评估煤矿塌陷对农田土壤环境的影响,文章系统采集测试了煤矿塌陷区农田表层土壤39件,运用标准化方法对重金属元素As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn进行了污染评价研究。结果表明峰峰煤炭塌陷区农田表层土壤重金属元素均值均高于全国土壤环境背景均值。表层土壤重金属元素污染组合特征为:元素Pb、Cr、As和Ni为一族;元素Hg、Cd、Zn、Cu为一族。表层土壤明显受到了重金属元素Cd、Cu、Hg、Pb和Zn的污染。重金属元素Hg的污染程度以轻度为主,中度为辅;重金属元素As、Cd、Cu和Zn为点状轻度污染。     

湘江流域长沙段沉积物中重金属污染及来源

选取受采矿污染严重的湘江长沙段为研究对象，对其流域沉积物中的重金属污染状况和来源进行研究。采用ICP-MS分析沉积物中Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As和Cd的含量，采用富集因子评价重金属污染，通过Pearson相关分析、层次聚类分析和主成分分析研究重金属的来源。结果发现湘江长沙段地表水中Mn的最大值和平均值、As的最大值都超出了中国地表水环境质量的I级标准。沉积物中重金属平均含量由高到低依次为Fe> Mn> Zn> Cr> As> Cu> Ni> Co> Cd,其中Cr、Ni、Zn、As、Cd的平均含量均超过了TEC值。采样点S5附近Mn、Fe、Co、Zn、As和Cd元素含量较其他采样点高。来源分析发现Mn、Zn、As和Cd可能与锌矿和锰矿的开采及冶炼废水的排放有关，Fe、Cu、Ni和Co可能来源于自然存在，Cr可能与工业废水的排放有关。结合富集系数EF分析发现，Mn、Cd、Zn、As污染最为严重，这四种元素的污染主要受人为活动的影响。     

皖南安茶产区典型茶园土壤重金属含量及空间分布

选取位于皖南祁门县安茶产区的坡地和平地两种典型茶园为样地,分别按海拔梯度和距公路远近设置采样带,土钻法分层采集0~100cm土样,并同步采集茶树新叶和老叶,利用ICPMS测定土样和叶样的Cr、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Ni和Hg 8种重金属元素含量。结果表明:就平地茶园而言,土壤Zn平均含量最高,Hg和Cd平均含量最低,近公路样带的土壤重金属含量总体较高;在0~40cm土层范围内,近公路样带和近河样带土壤重金属含量随深度增加而增大,中间样带随深度增加而减小。就坡地茶园而言,随海拔降低,土壤Cr、Cu、Zn平均含量增加,土壤Cd、Pb、Ni和Hg平均含量减小,土壤As无显著差异。坡地茶园土壤Cr、As、Cd和Pd含量高于平地茶园,Cu、Zn、Ni和Hg含量低于平地茶园;除坡地茶园土壤As、Cd和平地茶园土壤Zn、As、Hg外,茶园土壤重金属均为无污染等级。     

重庆垃圾焚烧飞灰中重金属浸出特征研究

研究了重庆垃圾焚烧飞灰四季的腐蚀性和浸出毒性,并以秋季的焚烧飞灰为代表研究了Pb,Zn,Ni,Cr,Cu,Cd,Mn等7种重金属在不同液固比、浸出时间和初始pH值下的浸出特性．结果表明：春夏两季飞灰的浸出液pH值在10．30左右,而秋冬两季的浸出液pH值在12．00左右,四季飞灰都不具腐蚀性;所研究的7种重金属都没有浸出毒性,秋冬两季的Pb,Cr,Cu浸出量较高,夏季的Mn,Ni,Cr浸出量较高,而重金属浸出总量秋冬两季高于春夏两季;重金属的浸出量通常随液固比的增加而增加．重金属的浸出量随浸出时间的增加也呈增大的趋势．重金属的浸出量随pH值的增大呈减小趋势,各重金属在pH=1时浸出量最大,表明在酸性环境下较易浸出．     

福建红壤侵蚀区土壤重金属污染特征及马尾松富集

对采自福建省长汀县黄泥坑区域的马尾松根部土壤及树轮中重金属元素(Cr、Ni、Cu、Zn、Cd)的含量进行测定,研究黄泥坑区域土壤重金属污染状况和重金属在马尾松树轮中的富集特征,并进行评价与分析.结果表明:土壤中各重金属含量表现出ZnCuCrNiCd的趋势,利用单因子污染指数和潜在生态风险指数两种评价方法,发现土壤中Cd存在明显的污染现象和极高的潜在生态风险;除Cd以外,土壤重金属元素Cr、Ni、Cu和Zn彼此间皆呈显著的正相关关系,表明Cd元素与Cr、Ni、Cu和Zn具有不同的来源,受人为活动影响较为明显;马尾松树轮对各重金属元素的富集能力表现为CrNiZnCuCd,其中对Cd的富集能力极低,非南方红壤区土壤Cd污染修复的优选树种.     

上犹江水库(崇义段)底泥重金属分布特征及环境等级评价

基于上犹江水库(崇义段)研究区28件底泥样对Cd、Cr、As、Hg、Cu、Pb、Zn、Ni等8种重金属元素的分析测试结果,按照现有环境地球化学等级标准进行评价,利用地质统计分析法和空间分析法,探讨分析重金属元素可能来源,为上犹江水库的开发和管理提供一些科学依据。上犹江水库底泥重金属含量与其周边土壤重金属含量相比,Zn、Cr和Ni元素相差不大,Cd含量相差最大;底泥环境地球化学综合等级总体是中度污染以上,主要存在As和Cd污染;底泥中Cd含量与Cu、As、Zn、pH显著正相关,而与Ni、Cr为显著负相关。本区重金属元素来源主要为地质来源,人为来源可能较少。     

豫中平原煤矿区土壤重金属污染及其潜在生态风险评价

为了保证土壤和粮食安全,对王行庄煤矿区范围内土壤和降尘中的Cu、Zn、Cr、Ni、Pb和Cd的含量进行监测,采用潜在生态风险评价和相关性分析方法,研究了土壤中重金属的污染水平、生态危害和溯源.结果表明,王行庄矿区土壤中Cr元素超标率为53.8%,其他重金属含量均达到二级土壤标准,但是Cu、Zn、Cr、Ni和Cd在土壤中均已有累积现象;矿区土壤重金属的潜在生态危害评价显示,各点重金属的生态危害都很轻微,污染程度顺序为Cd>Ni>Cu>Cr>Pb>Zn;由重金属相关性溯源可知,Pb主要来自于自然界,Cu、Zn、Cr、Ni和Cd来源较广泛,存在一定的复合污染现象,其中,大气降尘对土壤中Cu、Zn、Cr、Ni和Cd的含量有一定的贡献.     

茅洲河流域表层沉积物重金属生态风险评价

为全面了解茅洲河底泥沉积物中重金属污染特征及其生态风险程度,在茅洲干流和支流中共采集34个底泥样品,测试分析As,Cd,Cr,Cu,Ni,Pb,Zn等7种重金属元素含量,并对其污染来源及生态风险进行讨论.研究结果表明,茅洲河流域表层沉积物中重金属元素Pb,Cd,Cr,Cu,Zn,Ni含量较高,均值均超过中国湖泊底泥中重金属平均含量值,其中Cr,Cu,Zn和Ni超过国家海洋沉积物Ⅲ类标准值.7种重金属元素的地积累指数从大到小依次为Cu,Ni~Zn~Cd~Cr,Pb,As,污染负荷指数从大小到依次为Cu,Ni~Zn,Cd~Cr,Pb,As,潜在生态风险指数从大到小依次为Cd~Cu,Ni,Cr~Zn,As~Pb,这说明沉积物主要受到Cu,Zn,Ni,Cd和Cr的污染.     

贵州盘县大气降尘重金属污染含量特征与来源分析

通过2012年对贵州盘县大气降尘样品逐月收集,并利用微波消解、ICP-MS对降尘中重金属元素（Al、Mn、Fe、Cu、Zn、As、Pb、Ni、Cr、Cd、Hg）的含量进行测定,运用富集因子、相关性和主成分分析其来源与贡献。结果表明：盘县降尘重金属以Fe、Al为主,春季Fe含量最高为33784 mg/kg,其他依次为Zn〉Cu〉Mn〉Pb〉Ni〉Cr〉As〉Cd〉Hg。与贵州省土壤背景值相比,降尘中Zn、Cr、Pb的含量较低,Cd、Hg、Cu的含量较高。富集因子法表明：降尘中Hg富集程度较高,Cu、Mn、Ni、As、Cd、Zn、Pb有一定程度的富集,Fe、Cr属于自然源。通过相关性和主成分分析,认为Ni、Cu、As与燃煤相关,Pb、Hg与金属冶炼相关,Cr与地面扬尘相关,其贡献率分别为50.41%、28.86%、20.72%。与其他城市相比较,盘县降尘中Mn、Cr、Pb、Zn的含量偏低,As、Hg、Cd的含量偏高。     

褐马鸡不同组织中十种矿物元素的分布研究

为了解矿物元素含量与褐马鸡生长发育及生存环境的关系,用ICP法和原子吸收光谱法检测了成年褐马鸡不同组织中K、Fe、Cu、Zn、Mn、Mo、Ni、Cr、Pb、Cd等十种矿物元素的含量,并对十种元素在褐马鸡不同组织中的分布规律进行了研究。结果表明:K、Fe、Cu、Mn、Mo、Ni、Cr在脾脏中蓄积最高,Zn、Pb、Cd则在心脏中含量最高。Fe、K、Zn、Cu、Mn在组织器官中含量较高,而Mo、Ni、Cr、Pb、Cd含量较低。     

黄石典型城市小型浅水湖泊沉积物重金属污染特征及潜在生态风险评价

采集青山湖(4号湖)18个样点共计50个沉积物样品,分析了Cu、Pb、Cr、Cd、Ni、Hg、As和Zn等8种重金属的分布特征,并采用内梅罗综合污染指数法、地累积指数法和潜在生态危害指数法进行生态风险评价.结果显示,除Hg和Ni外,其它重金属的平均含量均超出湖北省A层土壤元素背景值以及全国土壤环境质量标准(GB 15618-1995)的限值,以Cd污染最严重,其次依次为Cu、Zn、Pb、As等;且每种重金属空间分布的差异性不大.内梅罗综合污染指数评价显示,青山湖沉积物大部分重金属指标处于V级严重污染状态,污染程度由高至低依次为:Cd Cu Pb Zn As Cr Ni;地累积指数评价表明,沉积物重金属污染程度由高至低依次为:Cd Cu Zn Pb As Cr Ni;潜在生态危害指数评价表明,青山湖所有样点重金属均表现出很强的潜在生态风险,风险由强到弱依次为:Cd Cu Pb As Zn Ni Cr,其中Cd的生态风险贡献率达90.25%.研究表明,青山湖沉积物重金属污染严重,其中Cd为最主要的污染元素,潜在生态风险极高,其次为Cu、Pb、Zn、As.     

不锈钢食具材料中重金属元素的迁移行为

以乙酸和氯化钠为浸泡液浸泡用于食具容器的200系、304和316L不锈钢,比较研究浸泡液浓度、温度、浸泡时间、Cl-浓度、不锈钢材质等对不锈钢中重金属元素迁移的影响。结果表明,乙酸溶液浓度的增大和浸泡温度的升高会明显增大不锈钢材料中主要重金属离子的迁移量;随着浸泡时间的延长,不锈钢中Cr、Mn和Pb元素的迁移量均呈上升趋势,而Ni、Cd和As等元素的迁移量变化不明显;Cl-的存在会促进不锈钢中Cr和Mn等重金属元素的释放,而对其他重金属元素迁移量的影响不太明显;不同材质的不锈钢浸泡后重金属元素的迁移量也不同,其中316L钢最耐腐蚀,适用于生产不锈钢食具容器。     

吉林中部黑土区春秋两季土壤重金属元素转化研究

针对春、秋两季松花江流域和辽河流域的吉林中部黑土区土壤重金属元素有效性转化问题,利用有效系数指标,采用相关性分析等方法,研究了流域土壤重金属元素转化效率的特征及影响因素.结果表明:吉林中部黑土区Cr、Cu、Ni元素的转化效率春季高于秋季,As、Cd、Zn、Pb的转化效率春季低于秋季;春、秋季As、Cd、Cu、Zn、Pb的转化效率松花江流域低于辽河流域,表现了季节和物源不同重金属元素转化效率的显著差异性.As、Cd、Zn、Pb的有效系数与全量之间具有显著相关关系,Cr、Cu、Ni的转化效率与元素全量无关;重金属元素转化效率之间具有明显的协同和拮抗作用.Cd、Cr、Ni、Zn的转化效率与土壤pH呈显著负相关;Cu与Pb的转化效率与土壤pH呈显著正相关;As、Cr、Cu、Pb的转化效率与有机质含量呈显著负相关.