浸出液pH值对生活垃圾焚烧飞灰螯合物重金属Zn浸出结果影响的研究

通过对垃圾焚烧飞灰螯合物重金属浸出毒性检测过程中各个因素探究,发现浸提剂中醋酸含量、飞灰螯合物和浸提剂浸出反应后的pH(浸出终点pH)对于重金属Zn检测结果都有较大影响。因此对于飞灰螯合物重金属浸出毒性的检测,应精确控制浸提剂的配置方式,另外可通过浸提终点pH的指示作用,初步判断浸出液中重金属含量的大小。

有机质对冻融黑土重金属Zn赋存形态的影响

冻融作用对不同有机质含量的土壤重金属Zn赋存形态转化产生显著影响,以24h为1个冻融周期,对150mg(Zn)·kg-1的黑土冻融8次,结果表明,随着有机质含量的增加,未经冻融土壤的交换态和铁锰氧化物结合态Zn含量逐渐降低,有机结合态Zn含量逐渐增加,残渣态Zn含量变化不显著。冻融作用可促进交换态和铁锰氧化物结合态Zn含量降低,促进有机结合态和残渣态Zn含量增加。随着土壤有机质含量的增加,冻融作用使重金属Zn生物有效态含量降低。通过有机质含量与各形态Zn含量拟合,在未冻融和冻融条件下,各形态Zn含量与有机质含量之间呈二次多项式的函数关系,相关系数r2在0.664和0.995之间。

三峡库区消落带土壤重金属Zn的形态分布特征及其影响因素

以位于三峡库区腹心地带的一级支流—小江消落带为研究区,通过野外采样和室内分析,对消落带上土壤重金属Zn及其化学形态的含量特征进行了分析,并采用相关分析和逐步回归法探讨了影响重金属化学形态的影响因素。结果表明,消落带土壤重金属Zn全量、酸溶态、可还原态、可氧化态、残渣态平均含量分别为126.03mg.kg-1,3.60mg.kg-1、5.44mg.kg-1、10.59mg.kg-1和106.40mg.kg-1。Zn全量及其化学形态含量在小江各区段的分布呈中游段最高,上游、中下游段较低的特征,这主要与小江流域消落带各区段的地质背景有关。Zn不同形态含量受Zn全量及土壤理化性质影响的显著性程度不同。可还原态主要受Zn全量的影响;可氧化态主要受泥粒含量的影响;残渣态受Zn全量和有机质含量的共同影响;酸溶态含量受Zn全量和土壤理化性质的影响均不显著。

养猪舍不同发酵床垫料重金属Zn累积特征初探

为了研究养猪舍不同发酵床垫料及发酵床底部表层土壤中重金属Zn的累积特征与活性大小,以节约经济成本和适宜猪生长发育为前提选取3种发酵床垫料组合:FJ(40%稻壳+60%菌糠)、FD(40%稻壳+60%锯木屑)、FW(40%稻壳+60%酒糟),采用物质流分析(MFA)和潜在生态危害评价的方法进行研究。结果表明,一个在养猪周期过后,重金属Zn在垫料FD中累积量较大;而不同垫料对Zn活性大小的影响不同,FD中有效态Zn活性显著高于其他2种,所占比例高达25.01%,其次是FJ>FW(P<0.05);表层土壤中,有效态Zn活性高低差异不显著(P>0.05)。所选取的3种垫料中,尽管Zn在FJ中累积量最小,渗漏到土壤中的全量Zn与有效态活性与其他2种垫料无明显差异,然而其潜在生态风险最小,因此从控制Zn污染角度出发,该配比垫料优于FD与FW。经过潜在生态危害评价分析,3种垫料在养殖结束后其潜在生态危害均未超过轻微生态危害临界值(Ei r≤40),在不断补充垫料的前提下发酵床可以使用约10年。

煤矸石充填复垦区小麦中重金属Zn的富集特征

[目的]研究煤矸石充填复垦区小麦中重金属Zn的富集特征。[方法]通过对煤矸石复垦区内及其周边小麦中重金属Zn的测定与分析,确定随着与复垦区距离的增大重金属Zn在水平方向上的迁移规律,研究Zn在小麦不同成长期和不同部位中的富集效应,并采用内梅罗指数法评价小麦的Zn污染状况。[结果]返青期,小麦叶片和根系中的Zn含量随着与复垦区距离的增加呈减少趋势,小麦叶片积蓄Zn的能力比根系强。抽穗期,小麦叶片、根系中的Zn含量随着与复垦区距离的增加呈减少趋势,但在距复垦区5-50 m处有一个明显的高峰,这可能与该处施用了过量的化肥有关;而麦穗中Zn含量的变化趋势不明显;小麦植株各器官对Zn的富集能力表现为：叶〉根〉穗。不管是小麦根系还是叶片,Zn含量大小均表现为：返青期〉抽穗期。复垦区内及其周边小麦中重金属Zn含量未超过国家标准,没有被Zn污染。[结论]该研究为今后煤矿区的复垦工作和农作物耕作制度的选择提供了科学依据。

金盏菊对重金属Zn的生理响应及累积性研究

实验采用盆栽砂培法,以日本园试通用配方为基础营养液,设置150 mg/kg、200 mg/kg、250 mg/kg和300 mg/kg4个Zn浓度处理,以不施入Zn为对照(CK),展开了观赏植物金盏菊对重金属Zn累积性的研究.结果表明,在150mg/kg重金属Zn浓度下,金盏菊的生长、生物量、叶绿素、可溶性糖及可溶性蛋白质含量均超过了CK,但之后迅速下降,且呈随着Zn浓度升高而呈降低的趋势;金盏菊地上部和根系重金属Zn含量也均随着Zn浓度的提高而呈现增大的趋势,且根系Zn含量明显高于地上部含量.本研究为植物修复重金属Zn污染土壤的研究提供了参考.

冻融作用对黑土重金属Zn形态转化的影响

通过对重金属Zn污染的黑土进行冻融频次和不同含水量的实验研究得到,随着冻融次数的增加,重金属Zn交换态含量,铁锰氧化物结合态含量和有机结合态含量均呈不同程度的降低趋势,残渣态含量明显增加,表明冻融作用可使土壤重金属Zn生物有效态含量降低。重金属Zn各赋存形态含量与土壤所经历的冻融次数之间呈二次多项式的函数关系,相关系数在0.948和0.988之间。随着土壤含水量的增加,冻融作用对重金属Zn交换态含量影响不大,铁锰氧化物结合态含量降低,有机结合态含量增加,而残渣态含量明显增加。

干旱区绿洲土壤共存重金属元素形态变化及生物有效性实验分析——以Cd、Zn、Ni元素为例

采用盆栽试验,初步研究了干旱区绿洲土壤—胡萝卜系统中镉、锌、镍3种重金属的形态变化特征及其生物有效性问题。结果表明:供试绿洲土壤原状土中,Cd、Zn、Ni均以稳定的残渣态形式存在,而处理土壤中重金属被钝化的量有限,Cd的存在形式主要以碳酸盐态为主,Zn、Ni则主要以铁锰氧化态为主;3种元素的活性大小依次为Cd>Ni>Zn。根据回归分析,元素Zn对胡萝卜块茎和茎叶吸收Zn量贡献最大的分别是Zn的碳酸盐结合态和铁锰氧化态;元素Ni对胡萝卜各部位吸收贡献最大的均为Ni的铁锰氧化态。

闽东滨海湿地不同起源秋茄林重金属元素Zn、Cd、Cu的累积与分布特征比较

通过设置典型样地,对闽东滨海湿地不同起源秋茄林重金属元素Zn、Cd、Cu的吸收、累积与分布特征进行测定、分析和对比.结果表明:秋茄天然林植株Zn、Cd、Cu的平均含量分别为(19.21±0.039)、(1.30±0.111)和(30.07±0.042)mg.kg-1,依次是人工林的1.28、1.16、0.60倍;天然林表层(0-30 cm)土壤Zn、Cd、Cu的平均富集系数分别为0.767、0.339和1.464,依次是人工林的4.62、1.45、1.30倍;秋茄天然林Zn、Cd、Cu的现存累积量分别为304.33、21.78和396.86 mg.m-2,依次是人工林的4.78、2.06、1.58倍;而Zn、Cd、Cu在人工林林地土壤中的平均储量分别为9682.44、489.61和5287.46 mg.m-2,依次是天然林的1.10、1.18、1.54倍.

牧草在重金属污染蚓粪基质中生长状况及对Cu·Zn吸收的研究

[目的]为将蚓粪应用于牧草栽培,研究牧草对蚓粪中Cu、Zn的吸收能力提供理论依据。[方法]采用盆栽试验研究不同牧草品种在Cu、Zn污染蚓粪基质中的生长及重金属吸收情况。采用原子吸收分光光度法测定植株中的Cu、Zn含量,用Statistic6.0统计软件包处理数据,进行方差分析、线性回归和相关性分析。[结果]墨西哥玉米的生物量和Cu、Zn总积累量最大。欧洲菊苣地上部分的Cu、Zn含量相对较高。紫花苜蓿南方型地上部分的Cu吸收率和欧洲菊苣地上部分的Zn吸收率最大。[结论]在试验条件下,串叶松香草、高丹草、冬牧70黑麦、墨西哥玉米能够较好生长并收获相对较高的生物量。各牧草品种对Cu、Zn污染蚓粪具有一定的耐性和对Cu、Zn具有较强的吸收能力。

LIBS技术的沉积物中重金属元素Zn的分析研究

随着经济的发展,海洋、河流污染日益严重,沉积物是判断海洋、河流重金属污染程度的重要窗口,实际调查中也迫切需要能对沉积物污染程度快速检测的技术。激光诱导击穿光谱技术(LIBS)具有实时、样品预处理简单、多种元素同时检测等优点,是一种可用于在线分析沉积物中重金属元素的有效手段。应用实验室研发的便携式LIBS装置开展了沉积物中Zn元素的检测,该装置采用Nd∶YAG脉冲激光器作为激发光源,用单通道微型光纤光谱仪进行分光检测,装置整体尺寸为371 mm×192 mm×294 mm,可方便的进行现场测量。为实现LIBS技术对沉积物的定量分析,首先在实验室对沉积物的LIBS数据进行预处理,对八种沉积物样品进行干燥、过筛、混匀和压片处理后进行测量,通过对比采用四种不同标准化方法处理后光谱的相对标准偏差(RSD),确定最佳光谱标准化方法为结合等离子体特征的标准化,采用该方法后的RSD降至未标准化处理光谱的五分之一;之后分别采用单变量分析方法和带动量因子的自适应学习率三层BPNN算法进行定量分析, BPNN算法的训练相关系数R2达到0.99,预测误差为3.2%,相比单变量定量分析方法预测结果改善了一倍。同时,针对现场快速分析,对比了不同干燥时间下沉积物光谱强度变化, 12 min后信号强度随干燥时间的变化不大,因此确定现场探测对沉积物的干燥时间为12 min。利用该装置在胶州湾海域六个不同站位进行了现场沉积物采集和测量试验,在甲板上对现场采集的沉积物样品快速烘干后进行LIBS探测,并采用上述实验室建立的定量方法对Zn元素进行浓度预测,与带回实验室采用原子吸收分光光度法(AAS)的检测结果相比, LIBS探测结果的平均误差为8.32%。验证了该装置应用于现场沉积物快速测量的可行性,同时证明了结合等离子体特征的标准化方法以及BPNN用于沉积物中Zn元素浓度预测的适用性。

重金属吸附菌处理含锌废水的研究

从污水厂活性污泥中分离筛选出3株对重金属锌吸附能力较强的菌株,考察了pH值、温度和Zn2+质量浓度对菌株吸附含锌废水的影响。结果表明,菌株Z-5-2在pH=7.0、温度30℃、Zn2+质量浓度为200mg/L时吸附效果最好;菌株Z-5-3在pH=6.0、温度28℃、Zn2+质量浓度为250mg/L时吸附效果最好;菌株Z-5-4在pH=7.0、温度28℃、Zn2+质量浓度300mg/L时吸附效果最好。其中,菌株Z-5-4吸附能力最强,吸附率可达95.5%,对菌株Z-5-4进行16SrDNA序列分析,鉴定Z-5-4为产吲哚金黄色杆菌。

土壤中一株抗生素和重金属交叉抗性菌的筛选及抗性研究

通过对土壤中分离得到的一株头孢霉素的抗生素抗性菌C-1进行生理生化特性、分子生物学鉴定、不同Zn2+浓度下细菌的生长曲线及抗生素和Zn2+的交叉耐药性研究,探索重金属Zn2+对土壤抗生素抗性菌抗性的影响.结果表明:抗头孢霉素细菌C-1为假单胞菌属(Pseudomonas),生长繁殖易受Zn2+抑制,同时对Zn2+有一定抗性.对7种抗生素进行药敏试验发现,菌株C-1仅对链霉素和磺胺噻唑敏感,Zn2+与链霉素或磺胺噻唑共存时表现出协同杀菌性;菌株C-1具有多重耐药性,对庆大霉素和Zn2+、新霉素和Zn2+有交叉抗性;菌株C-1生长的最低Zn2+抑菌浓度为50 mg/L.

磷基材料修复铅锌矿山重金属污染研究进展

铅锌矿是典型的有色金属矿,铅锌矿的开采很容易产生重金属的污染。针对开采过程中形成的Pb、Zn、Cd、Cu等污染,磷基材料对其有很好的修复效果。文章对修复铅锌矿重金属污染的磷基材料进行了较为系统的总结。按照磷基物质来源,主要划分为天然物质和人工制剂两大类。磷基物质修复Pb的机制有吸附、表面络合以及形成沉淀等,以沉淀作用为主;修复Cd的机制主要为表面络合和共沉淀,较高的pH值使Cd更易形成沉淀;修复Zn、Cu、Ni的机制主要以表面配位、离子交换和生成非晶体物质为主。磷基材料修复铅锌尾矿重金属的影响因素非常多,影响方式也很复杂,包括各种阴阳离子、pH值、含磷物质的形态和用量、重金属的形态和初始浓度等。各影响因子对不同磷基物质修复效果的影响具有复杂性,这跟磷基物质的多样性,性质差异大有关。目前,磷基物质修复铅锌矿重金属污染的研究仍在理论探索层面,实际应用方面略显不足。未来需要对修复效果的影响因素及微界面过程进行进一步的研究,并加强实际应用推广。

温度对猪粪厌氧发酵中Cu,Zn,Cr形态的影响

文章试验以猪粪为发酵原料,采用厌氧发酵技术,在接种物为20%,TS为12%,pH值为7的条件下进行25 d,研究20℃和35℃对猪粪厌氧发酵沼渣沼液中重金属形态的影响,结果表明:1)20℃条件下发酵前后总有效态Cu含量由13.43 mg·kg^(-1)降为9.59 mg·kg^(-1),发酵后在沼渣中占87.9%;35℃总有效态Cu含量升为14mg·kg^(-1),在沼渣中占95.93%。2)20℃发酵前后总有效态Zn含量由73.76 mg·kg^(-1)降为59.74 mg·kg^(-1),发酵后在沼渣中占88.87%;35℃总有效态Zn含量降为43.87 mg·kg^(-1),在沼渣中占81.51%。3)20℃发酵前后总有效态Cr含量由0.28 mg·kg^(-1)升为0.59 mg·kg^(-1),发酵后在沼渣中占49.15%;35℃总有效态Cr含量升为1.05mg·kg^(-1),在沼渣中占87.62%。20℃和35℃猪粪厌氧发酵后重金属含量均低于国内外关于有机肥的标准。

不同施肥处理对污灌区土壤中Pb、Cu和Zn的影响

为了研究施用沼肥对受到重金属污染土壤的影响,以Pb、Cu、Zn为研究对象,用盆栽的方式,以抗病苏州青油菜为种植作物,选取污灌区土壤,采用改进的BCR连续提取法分析重金属形态,通过基肥与追肥配合施用,研究沼渣与沼液配合施用和猪粪与化肥配合施用对土壤重金属的影响,为沼肥的合理安全利用提供理论依据。试验结果表明:沼渣沼液配合施用可以降低污灌区土壤中Pb、Cu、Zn含量,其含量分别为47.65,178.31,589.13mg·kg^(-1),过量施用沼渣沼液后土壤中Pb含量进一步降低,达到36.23mg·kg^(-1),Cu、Zn含量无明显变化。沼渣沼液配合施用可以降低污灌区土壤中Pb、Cu、Zn有效态含量,其含量分别为34.23,163.13,565.92mg·kg^(-1),过量施用沼渣沼液后,Pb有效态含量有所降低,Cu、Zn有效态含量进一步增加。沼渣沼液配合施用可以增加污灌区土壤中残渣态Pb、Cu、Zn的含量,过量施用沼渣沼液后土壤中Pb、Cu、Zn残渣态含量均有不同程度的减少。猪粪化肥配合施用会增加土壤中Cu、Zn含量以及Pb、Cu、Zn有效态和残渣态含量。施用沼渣+沼液或猪粪+化肥均可以降低污灌区土壤中重金属Pb、Cu、Zn的酸提取态和可还原态百分量之和,但猪粪与化肥配合施用效果优于沼渣与沼液配合施用,且差异显著(p<0.05)。综合考虑沼肥施用和猪粪化肥配合施用对污灌区土壤重金属Pb、Cu、Zn含量、有效态、残渣态及酸提取态和可还原态百分量之和的影响可以得出,施用沼肥可以在一定程度上缓解污灌区土壤中Pb、Cu、Zn对土地和环境造成的风险。

棉秆生物炭去除水中Zn(Ⅱ)的试验研究

为探究棉秆生物炭(棉秆炭)对重金属Zn(Ⅱ)的去除作用,利用水平管式炉分别在400℃、500℃、600℃热解温度下制备棉秆炭,进行Zn(Ⅱ)的吸附试验。对比棉秆炭、木质和煤质活性炭对不同浓度溶液中Zn(Ⅱ)的去除效果。分析棉秆炭的元素含量和官能团变化等性质,以揭示吸附机理。结果表明,棉秆的DTG曲线在327℃出现最大值,温度高于600℃时,DTG曲线趋于稳定,棉秆的热解基本完成。随热解温度的升高,炭产率、H/C和O/C元素比均下降,说明棉秆炭芳香化程度和碱性增强,含氧极性官能团数量减少,红外分析印证了以上结论。去除率上,棉秆炭与Zn(Ⅱ)初始浓度和热解温度负相关,木质活性炭与Zn(Ⅱ)初始浓度正相关;吸附量上,棉秆炭、木质和煤质活性炭与Zn(Ⅱ)初始浓度正相关,棉秆炭与热解温度负相关。当Zn(Ⅱ)溶液浓度为2 mg/L时,棉秆炭的吸附性能优于木质和煤质活性炭,当Zn(Ⅱ)溶液浓度为10 mg/L、50 mg/L时,木质活性炭的吸附性能优于棉秆炭和煤质活性炭。棉秆炭吸附Zn(Ⅱ)的机理包含配位反应和离子交换。

Cu^(2+)和Zn^(2+)在太湖沉积物上的吸附及竞争吸附研究

利用等温吸附法研究了太湖沉积物对Cu2+、Zn2+的平衡吸附量、吸附动力学,以及在沉积物上的竞争吸附行为,分析了竞争条件下Cu2+、Zn2+在沉积物上的吸附特征。研究表明,Langmuir型吸附模式能很好地描述Cu2+、Zn2+在太湖沉积物上的吸附过程,其线性回归系数高达0.99,但拟合参数反映的土壤对重金属的吸附规律不适合沉积物;吸附动力学试验研究表明,伪二级动力学方程可较好地描述二者在沉积物上的吸附动力学过程;竞争吸附研究证明了沉积物对Cu2+的吸附性比Zn2+强,且Cu2+能置换出沉积物本底值中的Zn2+。

土壤pH值对冻融黑土重金属锌赋存形态的影响

冻融作用对不同土壤pH值的重金属Zn赋存形态产生显著影响,以24 h为一个冻融周期,对Zn含量为150 mg.kg-1的黑土冻融8次的实验结果表明:pH值4.5～5.8,冻融作用促进交换态Zn含量略有增加,pH值5.8～9.5,交换态Zn含量降低;pH值5.0～9.5,冻融作用使得有机结合态Zn含量增加,pH值4.5～5.0时变化不显著;pH值4.5～9.5,冻融作用促进铁锰氧化物结合态Zn含量降低,残渣态Zn含量显著增加。pH值不同,冻融作用对重金属有效态的促进作用不同,低pH值时,冻融作用促进重金属Zn有效态增强,高pH值时,重金属有效态降低。

改性玉米秸秆对重金属吸附性能的研究

为了研究吸附废水中的重金属离子Zn^(2+)、Pb^(2+),减少重金属对环境的污染,试验采用柠檬酸对玉米秸秆进行化学改性,利用改性玉米秸秆对模拟废水中的重金属离子Zn^(2+)、Pb^(2+)的吸附性进行对比,研究反应温度、吸附时间、废水的初始pH值对吸附过程的影响。结果表明:Zn^(2+)和Pb^(2+)的吸附反应平衡时间分别是150 min和120 min,最适温度为35℃,Zn^(2+)和Pb^(2+)的最佳溶液初始pH值分别为7,6。Zn^(2+)的最大吸附量为1.778 1 mg/g,吸附率为27.36%。Pb^(2+)的最大吸附量为4.549 1 mg/g,吸附率为64.99%。说明改性玉米秸秆对Zn^(2+)、Pb^(2+)都具有一定的吸附能力,Pb^(2+)的吸附效果明显优于对Zn^(2+)的吸附。