石墨炉原子吸收光谱法测定土壤中离子交换态的镉

本文研究了石墨炉原子吸收光谱法测定土壤中离子交换态的镉的适宜条件。试样经MgCl2溶液震荡提取离心后,以10%的磷酸二氢铵做基体改进剂,方法检出限为0.03840μg/L,相对标准偏差(n=6)为0.9231%。本方法具有准确、简便之优点,可用于土壤样品中镉的测定。

离子交换层态分析和逆流再生技术的讨论

从离子交换动力学和色层理论出发，分析了离子交换过程中树脂层型态的变化；结合实际应用，介绍了顺流再生和逆流再生技术的优、缺点。

离子交换层态分析和分流再生技术探讨

本文从离子交换动力学和色层理论出发 。

辽东湾北部浅海区底泥镉元素形态特征

依据辽东湾浅海区底泥的52件样品中镉元素全量和各形态的测试数据,研究了镉元素存在形态的分布特征和相关性,并探讨了底泥镉形态的环境因素和生态效应.结果表明,底泥中的镉含量为较高水平,非残渣态含量极高,占总量的90%.非残渣态镉主要为离子交换态(44.38%)和碳酸盐结合态(21.38%).镉的全量与各种形态都有极显著的相关性,并且分布特征一致,最高样点都分布在锦州湾.底泥镉的各种形态与底泥的有机质和海水环境中镉存在显著的相关性.底泥的离子交换态镉与脉红螺的镉有正相关关系.

高钠煤的赋存状态及沾污抑制行为研究进展

对煤中钠的含量及高钠煤的分布特征、煤中钠的赋存状态以及钠在燃烧过程中的逸出及沾污抑制特性进行详细的综述研究。研究表明:国外高钠煤形成一般受到海水侵入煤层的影响,而我国准东高钠煤形成可能与成煤后期矿化度高的地下水进入煤层有关;高钠煤一般是低阶煤,钠主要以水溶态和离子交换态存在;随变质程度提高,煤中的钠含量有降低的趋势。燃烧初期有机质结合钠以及溶解在孔隙中的钠大量释放而进入气相中,冷凝沉积在受热管表面导致沾污行为,添加合适粒度的高岭土等硅酸盐矿物可以有效缓解钠盐引起的沾污特性。

La^(3+)/NH_(4)^(+)在双电层内交换过程中铵的吸附规律

离子交换反应过程中铵的吸附规律是浸矿剂用量计算的基础。以化学纯高岭土为吸附剂,以镧离子为吸附质,制备高岭土饱和镧矿样,采用不同浓度铵离子浸取矿样中的镧离子。结果表明:当铵离子浓度为1~5 mg/L时,铵只出现物理吸附;当铵离子浓度大于300 mg/L时,铵开始出现化学吸附;离子交换吸附开始时,铵离子吸附量为0.012 mg/g,双电层内ζ电势趋于0,滑动面与扩散层最外层几乎重合。通过铵的解吸实验,得到镧离子交换完全后,物理吸附态、离子交换态和固定态的所占比例分别为30%、65%和5%;铵的总吸附量与镧离子浸出量之间的摩尔比接近5∶1。此结果为高岭土作为主要黏土矿物的离子型稀土矿浸矿剂的用量计算提供理论依据。

金属硫化物矿山环境研究

矿产资源是人类赖以生存与发展的重要物质基础,一个多世纪以来,金属和非金属矿产资源的开发与利用给人类社会发展带来了巨大的经济效应。然而,伴随着矿产资源开发强度越来越大,矿山环境地质问题日益突出。1国内外研究现状1.1废石、尾矿及AMD中重金属元素研究金属硫化物矿床,不论是露天开采还是地下开采,都将产生两种主要废物:废石和选矿尾渣。

不同钝化剂对弱酸性镉污染土壤的钝化效果

农田重金属污染土壤的修复是我国当前面临的一个环境难题。采集河南嵩县马石沟镉污染农田土壤作为供试土壤,采用室内培养试验法,分别添加熟石灰、方解石、沸石、蒙脱石和生物炭5种钝化材料,采用Tessier修正顺序七步提取法对镉形态含量进行分析,研究不同钝化剂在1%、3%和5%添加量条件下对弱酸性土壤镉污染的钝化效果。结果显示,供试5种钝化材料在不同程度上提升了土壤pH值,对pH值提升效果由大到小依次为熟石灰、方解石、蒙脱石、生物炭和沸石,其中,熟石灰处理土壤pH值提升2.00~2.50个单位,方解石处理提升0.86~1.38个单位,蒙脱石处理提升0.83~1.19个单位,生物炭处理提升0.07~0.38个单位,沸石处理提升0.11~0.20个单位。5种钝化剂对土壤离子交换态Cd含量均有降低作用,但其效果差异明显,钝化效果由大到小依次为熟石灰、方解石、生物炭、蒙脱石和沸石。培养50 d后,1%、3%和5%添加量条件下,熟石灰处理交换态Cd含量降低率为76.65%~90.66%,方解石处理交换态Cd含量降低率为46.12%~53.77%,生物炭处理交换态Cd含量降低率为9.36%~33.03%,蒙脱石处理交换态Cd含量降低率为11.72%~19.14%,沸石处理交换态Cd含量降低率仅为0%~10.94%。5种钝化剂的添加在不同程度上改变了土壤中不同形态Cd含量比例,对弱结合态(碳酸盐结合态、腐殖酸结合态和铁锰氧化物结合态)Cd含量比例提升作用显著,对强结合态(强有机结合态、硅酸盐残余态)Cd含量比例也有一定提升作用。总体来看,熟石灰、方解石对交换态Cd含量的降低幅度较大,生物炭钝化效果居中,蒙脱石和沸石的钝化效果较差。在室内培养试验条件下,综合考虑钝化剂对土壤pH值和Cd钝化效率的影响,以3%方解石作为弱酸性Cd污染土壤的钝化剂为最好。方解石作为天然非金属矿物兼具钝化效果显著、材料廉价易得、环境友好等特性,可为弱酸性Cd污染土壤原位钝化修复提供理论依据。

不同钝化剂对碱性镉污染土壤钝化效果研究

该研究以河南栾川石宝沟典型铅锌矿区镉污染农田土壤作为供试土壤,采用室内培养试验法,分别添加熟石灰、方解石、白云石、沸石、蒙脱石、生物炭等6种钝化材料,采用Tessier修正顺序七步提取法进行镉形态含量分析,研究不同钝化剂在1%、3%、5%添加量条件下对典型北方碱性土壤镉的钝化效果。结果显示,试验选用的6种钝化材料在不同程度上提升了土壤pH值,对pH值提升效果排序为熟石灰>蒙脱石>沸石>白云石>生物炭>方解石。不同钝化剂对离子交换态Cd的钝化作用具有一定的差异性,钝化效果排序为熟石灰>方解石>生物炭>沸石>白云石>蒙脱石,其中碱性物质熟石灰对离子交换态Cd的降低效果显著,同为碳酸盐矿物的方解石明显优于白云石,同为黏土矿物的沸石优于蒙脱石,生物炭钝化效果居中。其中5%添加量熟石灰、3%添加量方解石、1%添加量沸石、1%添加量生物炭钝化效果最为明显,对土壤离子交换态Cd含量分别降低了61.11%、25.32%、14.84%、24.76%。6种钝化剂的添加在不同程度上改变了Cd在土壤中的形态含量比例,总体来看,离子交换态镉含量显著降低,碳酸盐结合态、腐殖酸结合态、铁锰氧化物结合态镉含量明显增加,硅酸盐残余态镉含量小幅上升,强有机结合态略微下降。

PCR-DGGE分析合肥市塘西河表层沉积物细菌群落结构空间分布特征

微生物在城市内河沉积物物质循环和污染物释放过程中发挥着巨大的作用,其群落结构特征可作为评价城市河流入河污染负荷大小以及城市河流健康状况的重要依据.采用PCR-DGGE技术研究合肥滨湖新区塘西河不同河段表层沉积物细菌群落结构差异,对DGGE图谱中15条主要条带进行回收、扩增和测序对比,然后对采样点进行UPGMA聚类分析.同时,采用蒙特卡罗(Monte Carlo)检验和冗余分析(RDA)方法,探讨沉积物细菌群落结构与理化环境之间的关系.结果表明,塘西河不同采样点DGGE图谱具有一定的差异性,上游DGGE图谱条带数量多(平均大约为30条),但各条带的亮度差异不明显;中游条带数量少,平均仅为18条,但某些条带亮度大,表明该采样点沉积物中存在某些优势菌群;下游条带数量介于上游和中游之间,但也存在某些亮度较大的条带;上游采样点沉积物细菌Shannon多样性指数(H)平均为3.31,明显高于中游采样点,也略高于下游采样点.15个序列中,10个与Gen Bank中已登录的序列同源性高于98%,1个同源性为97%,4个相似的目前尚未获得纯培养;UPGMA聚类分析结果显示,塘西河表层沉积物中细菌群落结构分布存在明显的空间分异;Monte Carlo检验和RDA分析结果显示,离子交换态氮(IEF-N)对沉积物细菌群落的空间分布差异起到主导作用(特征值为0.188,P=0.134).结合塘西河水生植物分布特征分析,发现塘西河水生植被栽种对表层沉积物微生物群落丰度有一定的影响,且植被种类的影响作用较植被盖度更为明显.以上研究表明,表层沉积物细菌群落结构特征可以很好地表征塘西河流域城镇化程度以及生态恢复效果.

氨氮在高岭土上的吸附解吸规律研究

治理离子吸附型稀土矿山氨氮污染的首要任务是探清其在矿区土壤中的吸附解吸规律。以化学纯高岭土为吸附剂,硫酸铵为吸附质,研究pH在3、4、5、6条件下氨氮在高岭土表面的等温吸附实验得出,pH越大,氨氮在高岭土表面的单位吸附量越高,其最大吸附量可达9μmol/g;连续提取氨氮解吸实验得到物理吸附态、离子交换吸附态及化学吸附态氨氮最大吸附量分别为0.85μmol/g、3.7μmol/g和3.4μmol/g。根据各吸附态氨氮在黏土矿物表面的吸附解吸规律,在此基础上研究推断,造成离子吸附型稀土矿山氨氮长期性污染的主要氮源是离子交换态氨氮,在原地浸矿结束注完顶水后,再注入高岭土悬浊液,使残留在矿体中的离子交换态氨氮转化成化学吸附态氨氮,则可以很好地治理尾矿山氨氮污染。