改进BCR法在活性污泥样品重金属形态分析中的应用

利用改进的BCR三步顺序提取法研究了活性污泥中重金属的形态分布。所研究的可提取态包括可交换态,还原态-铁锰氧化物结合态和氧化态-有机物和硫化物结合态。这三态的含量之和加上残渣态的含量与各重金属的总量进行了比较。利用ICP-MS测定了活性污泥提取液以及残渣态中Cr,Mn,Co,Ni,Cu,Zn,As,Cd,Pb的含量。实验表明,采用改进的BCR法可以用来分析活性污泥样品中的金属形态。     

淹水还原条件对不同土壤中镧形态分布的影响

以旱作条件为参照,研究淹水还原条件对镧形态分布的影响。结果表明:淹水还原条件对内源镧B1态:水溶态、可交换态与碳酸盐结合,B2态:铁锰氧化物结合态,B3态:有机质及硫化物结合态的分布没有显著影响;对于外源镧,B1和B3态受淹水条件影响较大,相对于旱作条件,其浓度有增加的现象,淹水条件下B2态在中性土壤中含量稳定,酸性土壤中含量下降,而碱性土壤中含量则上升,产生变化的具体机制还有待进一步研究。两种模拟条件下外源镧3种形态的分布未达到显著性差异。不论在旱作还是淹水条件下,3种土壤中外源镧各形态浓度顺序相同,B1和B2态为:黄红壤黄褐土砂姜黑土,B3态为:砂姜黑土黄褐土黄红壤;两种模拟条件下,3种土壤中的外源镧有进入残渣态的趋势,但并不明显,且不同土壤的各形态对残渣态的贡献不同。     

土壤中稀土元素的形态分析

稀土元素对土壤环境的影响不但与其总量有关,而且与其化学形态关系更为密切。分别采用酸法消解和形态连续提取法对土壤样品中稀土元素总量和稀土元素的形态进行提取分析,并利用电感耦合等离子体质谱法测定了土壤样中稀土元素含量和稀土元素各形态含量。结果表明,采集土壤样品中稀土元素含量为200~1418 mg/kg,轻稀土元素含量远高于重稀土元素;稀土元素各结合形态总和相对于总量的回收率为88.2%~110%,表明采用的连续萃取法适合土壤样品中稀土元素的分析。土壤样品中稀土元素主要以残渣态存在,为33%~80%;晶体铁锰氢氧化物共沉淀态为10%~31%;腐殖质和无定形氧化物吸附态为5.0%~18%;可交换态和碳酸盐结合态为4.0%~23%;无定形铁锰氧化物共沉淀态低于3%。分析了采样点位置和稀土元素性质对稀土元素含量的影响,并讨论了土壤性质对形态分布的影响。     

外源可溶性稀土在土壤中的形态及有效性研究

研究了添加可溶性稀土进入两种地土壤后的形态分配规律、影响因素及各形态的有效性。结果表明：所试红壤中稀土的形态分配系数：残渣态＞交换态＞紧结有机态＞松结有机态＞铁锰氧化物结合态；黄棕壤中稀土的形态分配系数呈：残渣态＞交换态＞松结有机态＞紧结有机态＞铁锰氧化物结合态。     

稀土矿开采过程中重金属铅活化过程分析

采用Tessier连续提取法确定矿样中Pb的存在形态和组成。通过土柱实验对稀土矿的开采过程进行模拟,研究稀土矿开采过程中NH_4~+活化重金属Pb的过程。结果表明:Fe-Mn氧化物结合态和可交换态是矿样中Pb最主要的存在形态,约占Pb总量68.75%和23.13%。土柱实验中可交换态的Pb减少0.7358 mg,占浸矿前含量的84.98%。浸出液中的Pb占浸矿前可交换态Pb的5.67%。土柱中碳酸盐结合态Pb和Fe-Mn氧化物结合态Pb含量增加,分别增加0.3224和0.091 mg,占未浸矿前可交换态Pb的37.24%和10.5%。因此,离子型稀土矿开采过程中优先活化可交换态Pb,被活化的可交换态Pb一部分随稀土母液流出矿体,另一部分在形态上转化为其他态。     

可溶性有机质对污染土壤中铊迁移行为的影响

目的 为了查明可溶性有机质（DOM）对土壤中污染元素铊赋存形态的影响,方法 采用形态分级提取方法,将土壤中的铊重金属分成酸可交换态、铁锰氧化物结合态、有机质结合态和残留态4组分,并采用Elan 6100型ICP-MS质谱仪测定各组分中铊的质量浓度.结果 DOM可降低酸可交换态的Tl,增加铁锰氧化物结合态和有机质结合态Tl的百分含量,但对残留态Tl的百分含量没有明显影响.因此,DOM可降低铊在土壤中的活动性,从而改变了铊在土壤中的迁移行为.结论 可溶性有机质（DOM）自身的络合（螯合）能力及其吸附特性是改变重金属铊形态分布的主要因素.     

皂角苷对镧、铈、钇的淋洗效果及影响因素研究

以稀土污染土壤为研究目标,采用生物表面活性剂皂角苷淋洗土壤中La,Ce和Y,探讨皂角苷浓度、淋洗液pH值、土液比和淋洗时间对淋洗效果的影响。结果表明,皂角苷浓度为25 g·L~(-1),pH=5.5,土液比为1∶40,淋洗时间为6 h时,土壤中La,Ce和Y的淋洗率分别为58.05%,57.78%,64.43%。对比淋洗前后土壤中稀土的形态分布,弱酸可提取态与可还原态的淋洗效果最为明显;弱酸可提取态含量均降低了80%以上,La,Ce和Y的可还原态含量分别下降58.98%,57.76%,69.32%,可氧化态分别下降35.71%,47.57%,98.28%,Ce的残渣态降低了64.64%,而La和Y的残渣态分别上升了32.37%,322.23%。且淋洗后土壤中La,Ce和Y稳定性指数IR分别提高了50.58%,7.55%和104.26%,降低了土壤中稀土的生物可利用性。     

连续萃取法研究海湾养殖区沉积物中重金属形态

以连续萃取法研究海湾养殖区沉积物中重金属(Cd, Cu, Pb, Zn)的形态,将重金属分离为酸溶态、还原态、有机质结合态、硫化物结合态和残渣态.分别采用基体匹配法和内标法消除高盐基体对电感耦合等离子体光谱法(ICP-OES)和质谱法(ICP-MS)分析结果的影响.对海洋沉积物标准物质分析结果表明,样品稀释后测定值与标准值一致.比较了本连续萃取法和BCR法对沉积物样品中重金属形态的提取结果,并考察了萃取剂的选择性.实验表明,本方法可用于有机质污染和富营养化环境沉积物中重金属形态分析,特别是有机质结合态和硫化物结合态的分析.     

金华市区公园表层土壤铅污染分析及预防措施

对金华市区10个典型公园的表层土壤Pb含量做了调查分析,运用地积累指数法对公园表层土壤Pb污染进行了评价。结果表明,市区公园表层土壤Pb的平均含量为41.37 mg/kg,超半数公园为轻度污染至中等污染,即金华市区的公园表层土壤Pb含量污染并不是很严重。通过对土壤Pb含量的空间分布分析发现,金华市区公园土壤中Pb主要来源于交通和工业污染。     

原子吸收光谱法测定烟叶中的重金属总量及形态分析

采用火焰原子吸收光谱法测定烟叶中Mn,Cu,Zn元素,石墨炉原子吸收光谱法测定Cd,Cr,Pb元素,以HNO3-H2O2微波消解法获取烟叶中的重金属总量,以超声水提取法获取水溶态重金属进行初级形态分析,以Tessier逐级提取法获取5种形态的重金属进行次级形态分析。实验结果表明,原子吸收光谱法检测6种重金属线性良好,相关系数(r2)不低于0.998 8,检出限为0.16~3.1μg·L-1。烟叶样品中Mn,Cu,Zn,Cd元素主要以可交换态和碳酸盐结合态的形式存在;Cr主要以残渣态的形式存在;而Pb主要以碳酸盐结合态和残渣态的形式存在。     

延安市污水处理厂污泥中6种重金属元素的形态分析

采用Tessier连续提取法对延安市污水处理厂污泥中的Zn、Cu、Cr、Cd、Pb和Mn六种重金属元素进行形态提取,并用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)法对其中各元素的总量及其形态进行测定。结果表明： Pb、Cd多以可交换态、碳酸盐结合态存在,分别占总量的76.84%和78.59%, 对生物具有潜在有效性。Zn、Cu、Cr多以稳定的硫化物及有机结合态和残渣态存在,不易迁移到环境中去。     

开封县污水处理厂污泥资源化利用的潜在生态风险分析

以开封县污水处理厂污泥为实验材料,分析了污泥基本理化性质和Cu、Pb、Cr、As、Ni、Zn、Mn等元素的含量,利用BCR提取法研究其存在形态特征,并利用潜在生态危害指数法(RI),对污泥中重金属农用可能带来的潜在风险进行了综合性评价.结果表明,污泥的基本理化性质满足CJ/T309-2009农用泥质标准,污泥中所测元素含量均符合国家农用控制标准(GB 18918-2002),但Zn、Cu、Cr、As、Mn含量高于开封市潮土背景值.污泥中Mn主要以酸溶态和可还原态形式存在,Zn主要以可还原态形式存在,Ni在5种形态的分布差异不大,Cu、Pb主要以有机物结合态形式存在.单因子指数、内梅罗综合污染指数、地累积指数法对供试污泥样品的评价结果均为重污染水平,潜在生态危害指数48.92,属低风险水平.     

泰安市城区土壤重金属污染特征及风险评价

为了解泰安市城区土壤重金属污染特征,对采集的30件土壤样品中6种重金属含量进行测定,利用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、地累积指数法和潜在生态风险指数法开展污染状况评价。结果表明：土壤中As、Cd、Cu、Pb、Hg、Ni的平均含量分别为6.72、0.066、20.33、18.19、0.031和19.92 mg.kg^-1,其中As、Cd、Cu、Pb、Ni的平均含量均低于泰安市和山东省土壤背景值,Hg的平均含量略高于泰安市土壤背景值,变异系数大于0.6,其含量受人类活动影响较大,空间分布差异性较大;除Hg的单因子污染指数为1.03,严重污染、中度污染、轻微污染和无污染采样点数量占比分别为3%、7%、23%和67%,其他重金属单因子污染指数平均值小于1,为无污染状态;重金属内梅罗综合污染指数平均为1.58～1.64,整体属于轻污染水平;土壤重金属累积较轻,多数为无污染状态,Hg的最大地累积指数为1.29,达中等-强污染(3级);综合生态风险指数RI的范围为39.96～191.81,平均值为77.60,综合生态风险等级为轻微,为低生态风险区,Hg为引起风险的主要因子;Cu、Ni含量较低,富集主要受土壤母质和自然过程的控制;Pb、Cd、As主要来源于自然背景因素,部分受人类活动影响;Hg的污染来源于化肥、塑料地膜和含重金属的无机农药使用,受农业活动和居民生活影响较大。     

污水厂污泥堆肥后重金属形态变化分析

采用高温好氧静态强制通风堆肥工艺,研究了污水厂污泥与稻草、锯末、粉煤灰、磷矿粉、石灰按不同比例混合堆肥前后重金属在交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态3种不稳定态和包括有机结合态、残渣态的稳定态含量的变化。结果表明,该试验可以显著降低污泥中交换态Cu、Pb、Zn、Cd和As的含量,提高其它形态的含量。由此可见,堆肥处理可以在一定程度上降低重金属活性并保持养分,从而达到农业利用的目的。     

氢化物发生原子荧光法测定稻田土中的锑形态

采用王水消解及逐级浸提技术,以氢化物发生-原子荧光法对成都东郊稻田土中的Sb形态进行了分析,方法检出限为0.108μg/L,回收率为96.9%～104.8%。加入硫脲-抗坏血酸溶液后,土壤样品中可能存在的金属离子Cu2+、Co2+、Se4+、Sn2+、Zn2+、Pb2+、As3+、As5+、Hg2+对Sb的干扰可以有效地消除;样品Sb含量在0.92～2.52 mg/kg之间波动,平均值为1.76 mg/kg,与四川省土壤Sb背景浓度(≈1.70 mg/kg,1991)相比相差不大。水平方向上,各形态Sb的浓度因所处稻田条件的不同而分布各异,大体呈以下规律:残渣态﹥有机/硫化物结合态﹥铁/锰氧化物结合态﹥碳酸盐结合态﹥可交换态,易被植物吸收利用的可交换态占的比率最小;垂直方向上,各形态随着土壤深度的增加,呈递减趋势。     

矿业城市攀枝花土壤中微量重金属元素钒的形态分布研究

以拥有我国最大的钒钛磁铁矿的矿业城市攀枝花为研究区，初步探讨了该区具有代表性的昔格达土壤样品中钒的赋存形态。结果表明，土壤中可溶态钒含量均低于1μg／g，残留态钒含量占绝对多数；土壤剖面中可溶态与有机质结合态的钒含量呈现底层富集型，而易还原锰结合态和无定形氧化铁结合态钒含量呈现表层富集，残留态基本呈现表层富集；可溶态钒含量受到成土条件、土壤质地、温度、酸度及土壤氧化还原状况诸多因素的影响。     

丹-锡高速公路两侧土壤中重金属元素污染的测定与评价（英文）

论文对丹-锡高速公路两旁土壤中重金属Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、Fe、Ni和Mn元素的含量进行了采样调查。分别用单项污染指数、内梅罗指数和地累积指数对土壤中重金属元素的污染状况进行了评价。结果表明:高速公路两旁栽种防护林对土壤重金属污染起到一定的防护作用。随着距路基中心距离的增加,土壤pH值变化范围不大,土壤略呈弱酸性,土壤中Pb、Zn、Mn、Cd和Cu的含量呈现下降的趋势,Fe、Cr、Ni的含量在距路基10~30m范围内略有增加。公路两侧土壤中Pb含量超过背景值,但没有引起污染,Zn、Cr和Cd含量处于轻度到中度污染。土壤中Pb、Cd、Zn、Fe和Cu来自于同一类污染源。     

重金属有效态与土壤环境质量标准制订

制订合适的土壤环境质量标准是评价土壤健康质量及食品安全的核心问题,而土壤重金属有效态对制定土壤环境质量标准具有重要意义。土壤重金属有效态主要指植物有效态,它与重金属形态关系密切。影响土壤重金属有效态的因素很多,主要包括:土壤pH值、氧化还原电位、CEC、有机质含量、粒径组成(黏粒含量)、铁铝锰氧化物含量、植物种类、土壤微生物、土壤温度的高低、重金属来源等。化学试剂浸提法是测量重金属生物有效性的常用方法,所用化学试剂主要有三类:弱(稀)酸、络合剂和中性盐,中性盐由于对土壤pH值影响小而受到重视。我国现行土壤质量标准采用土壤重金属总量和pH两个因素为依据,但是不少学者认为,该标准仅适用于重金属有效态较高的土壤,而不能反映重金属有效态含量较低土壤的实际状况。     

川中丘陵区铁路旁土壤重金属含量及化学形态研究

对川中丘陵区成昆铁路的三圣段、吴场段和成渝铁路的五凤段3个典型路段铁路沿线土壤重金属Cd、Zn、Cu、Pb含量及其化学形态进行了研究,并运用次生相富集系数法对重金属的潜在生态风险进行评估。结果表明:铁路沿线土壤重金属Cd、Zn、Cu、Pb含量与对照点相比都有不同程度的升高。Cd不仅具有高的含量,且化学形态主要为酸可交换态和可还原态,残渣态含量很低,其有效态比例>75%,具有很强的生物活性和可迁移性。Cu、Pb、Zn的化学形态则主要为残渣态,酸可交换态比例很小,但是Pb和Zn的可还原态和可氧化态比例较高,所以有效态比例也较高,分别为51.1%~54.9%和36.2%~50%。土壤重金属Cu在各典型路段的次生相富集系数为1.4~4.2;Zn在三圣段、吴场段2个典型路段的次生相富集系数超过3.0,均具有较大的潜在生态风险。     

土壤样品中砷的形态分析方法研究

对生态地球化学土壤样品,在Tessier修正顺序提取方法(即七步法)的基础上对提取方法、提取时间、提取溶液的处理方法进行优化选择,用超声法提取水溶态、离子交换态、碳酸盐结合态、腐殖酸结合态、铁锰氧化物结合态、强有机质结合态和残渣态七种形态的砷元素,用原子荧光光谱法测定各个形态砷的含量。优化后的方法测得As元素各形态的检出限均小于1.0μg/g,相对标准偏差(RSD)小于10%,准确度高,质量参数均满足生态地球化学土壤样品评价形态分析的需要。