不同燃烧温度下煤中铬迁移和释放特性

煤燃烧过程中,铬会挥发到大气中,污染环境.选取淮北临涣煤,利用温控电阻炉在不同温度下进行室内燃烧实验,采用逐级提取方法分析原煤及燃烧产物中铬的赋存形态,研究不同燃烧温度下煤中铬的迁移和释放特性.结果表明,煤燃烧过程中铬的释放率基本随温度的升高而升高,且不同温度下铬的释放强度不同.铬在900℃后释放较快,主要是由于高温下铁锰氧化矿物中的铬发生剧烈的氧化分解,导致铬的释放.随着燃烧温度的升高,可交换态铬、碳酸盐结合态铬、铁锰氧化物结合态铬、有机物结合态铬和残渣态铬都发生了不同程度的迁移和转化,1000℃时,5种形态铬都出现了明显地减少,表明铬发生了从固相到气相的迁移.这一结论为研究煤中铬在燃烧过程中的迁移转化提供了一定的依据.     

降雨条件下纳米零价铁镍对污染土壤中六价铬迁移的影响

通过模拟降雨进行土柱淋溶实验来研究降雨条件下纳米零价铁镍(nZVI/Ni)对污染土壤六价铬迁移的影响,并测定淋溶液的Cr(Ⅵ)浓度、pH、电导率和累积释放量.使用改进BCR连续提取法测定淋溶后各层土壤的铬形态分布,分析施加nZVI/Ni对土壤中铬形态的影响.结果表明,降雨条件下六价铬的释放过程主要分为快速和慢速释放两个阶段.随着淋溶体积的增加,土壤淋溶液的pH逐渐升高后最后趋于平稳,电导率和Cr(Ⅵ)浓度迅速下降后趋于平稳.模拟降雨条件下,土壤中投加nZVI/Ni显著降低了淋溶液中Cr(Ⅵ)的累积释放量.投加0.10%nZVI/Ni土壤淋溶液的Cr(VI)累积释放量低于空白对照57.53%.在nZVI/Ni投加量相同时,模拟降雨的pH值越低nZVI/Ni的修复效果越好;降雨的淋溶次数对修复效果基本无影响;采用均匀混合的方式投加nZVI/Ni有着更好的修复效果.在土壤中nZVI/Ni对Cr(Ⅵ)修复过程中,纳米铁材料起主要作用,Fe(Ⅱ)的贡献很小.土壤经nZVI/Ni修复后,可还原态铬含量减少,可氧化态铬含量增加,表明纳米零价铁镍可以降低土壤中铬的迁移性,降雨条件下对六价铬污染土壤具有一定的修复效果.     

广州市蔬菜地土壤重金属污染状况调查及评价

探讨了广州市蔬菜地土壤重金属污染状况,测定了95份土壤样品中铅、镉、铬、砷、汞的含量水平。土壤中铅、镉、铬、砷、汞的含量分别在6.44～153.10mg/kg、0-0.682mg/kg、5.82～101.60mg/kg、0.04～45.36mg/kg、0.01～O.32mg/kg之间。就污染的普遍性而言,铅污染最为普遍,其次是砷污染;就污染的程度而言,镉污染最严重.其次为砷、汞。对比今昔污染变化.广州市土壤污染治理已取得显著成效,但仍需努力。土壤中镉、砷、汞三种元素的变异系数,特别是镉的变异系数较大,这可能预示着点源性污染的存在。     

铬污染土壤的微生物修复工艺及中试

本研究利用土柱试验研究了铬污染土壤微生物修复的各工艺参数,结果表明:土壤粒径、喷淋强度、以及修复工艺对铬污染土壤的修复效果有很大的影响.最佳的工艺参数为:土壤粒径1～2 cm、喷淋强度在29.6～59.2 mL·min-1、工艺制度Ⅱ(先用自来水淋洗1 d,接着用菌液循环喷淋).在土柱试验的基础上开展了25吨/批的中试试验,铬污染土壤经过7～10 d的处理,土壤中Cr(Ⅵ)浸出毒性浓度由53.8 mg·L-1降低至0.4 mg·L-1,达到《铬渣污染治理环境技术规范》(HJ/T301～2007)中铬渣用作路基材料和混凝土骨料的标准限值,证明铬污染土壤微生物修复工业化具有可行性,为铬污染土壤工程化修复提供了技术支撑.     

掷孢酵母吸附去除铬的性能研究

通过菌种培养、分离与筛选 ,获得一株对铬具有很强还原与吸附性能的掷孢酵母(Sporobolomycetaceaesp ) .该菌株适宜的吸附pH值是 6— 9,1g培养 60h的菌体在 2 0mlpH 7的 1 5mg·l- 1 铬液中 ,吸附 8h后 ,对铬的去除率最高达到 1 0 0 % .在浓度分别为 1 5 ,30 ,5 0 ,1 0 0 ,30 0mg·l- 1 的铬液中 ,每克菌体对铬的吸附量与对数曲线y=1 72 5 8ln(x) - 2 0 9 49相吻合 ,相关系数为 0 9889,对吸附后菌体破壁测得细胞质内含铬量最高 ,达 65 5 % .通过扫描电子显微镜发现 ,处理 1 5mg·l- 1 铬液 8h后 ,菌体细胞壁的表面结构不发生形态变化     

高效还原铬的苏云金芽胞杆菌菌株筛选

在1%接种量、初始铬(VI)浓度50 mg L-1、pH 7、30℃及180 r/min条件下,从源自水样、土壤、植物、动物粪便、食品、昆虫及饲料的76个苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)菌株中筛选出2株具有高效铬(VI)还原能力的菌株BRC-HZM7和BRC-XQ15,在24 h之内可使50 mg L-1铬(VI)低于0.5 mg L-1,达到我国铬(VI)废水排放标准.另有34株菌株最少只需36～72 h(36 h时6株菌株、48 h时4株菌株、60 h时13株菌株、72 h时11株菌株)就可使50 mg L-1铬(VI)达到我国铬(VI)废水排放标准.Bt具有对环境和人安全的优点,在快速净化含铬(VI)废水方面具有广阔的应用前景.     

铬对生活污水中氮磷的植物净化效果及体内氮磷含量的影响

采用水培法,设置4个Cr6＋质量浓度（0,1,10,20mg·L-1）处理风车草（Cyperus alternifolius）和薏米（Coix aquatica Roxb）,以此研究铬对生活污水中氮磷净化效果及植物体内氮磷质量分数的影响。结果表明：（1）试验期内,铬质量浓度为1mg·L-1时促进风车草和薏米对总氮的去除,铬质量浓度为20mg·L-1时则抑制;总氮去除率因处理时间不同而不同,表现在处理17d时0mg·L-1、1mg·L-1铬处理显著高于处理7d,但20mg·L-1处理则相反;除Cr20处理外,薏米对总氮的去除率显著高于风车草。（2）风车草和薏米对生活污水中总磷的去除率随铬处理时间延长而降低,表现在处理17d时10mg·L-1、20mg·L-1铬处理显著低于处理7d;在20mg·L-1铬处理下皆显著低于对照;风车草对总磷的去除率在10mg·L-1、20mg·L-1铬处理下显著高于薏米。（3）不同质量浓度Cr6＋处理下风车草和薏米体内氮、磷质量分数的变化不同,其中20mg·L-1铬处理下风车草茎和薏米根、茎及叶片皆显著低于对照。     

磷肥种类对李氏禾富集铜、铬的影响及其生理响应

植物修复是现下环境和生态领域研究的热门话题。环境中的铜、铬等重金属复合污染问题越发严重,在水环境修复和治理的方法中,植物修复技术的优越性越发显著。该文旨在加深磷对李氏禾累积重金属铜和铬复合污染的认识。施磷是一种重要的农艺措施,其在提高植物修复复合污染水体效率方面的效果不容忽视。该实验研究李氏禾(Leersia Hexandra Swartz)分别在磷酸氢二铵(DAP)、磷酸二氢铵(MAP)、磷酸氢钙(DCP)、过磷酸钙(SSP)4种磷肥的不同质量浓度(无磷0 mg·L^?1、低磷11.38 mg·L^?1、中磷22.76 mg·L^?1和高磷45.52 mg·L^?1),Cu(II)、铬(VI)质量浓度均为10 mg·L^?1的复合污染水体下的重金属累积影响和生理响应。结果表明:在中磷浓度下,施加SSP后李氏禾对铜、铬的富集能力最大,为0P处理组的1.8—3.4倍,均高于其他处理组且存在显著性差异(P<0.05)。在高磷浓度处理下,施加(NH4)2HPO4处理组李氏禾生物量为9.260 g·10 plants?1,株高为59.07 cm,叶绿素含量为4.889 mg·g^?1,可溶性蛋白含量为10.77 g·L?1,均高于其他处理组且达到显著性差异(P<0.05)。在中磷浓度处理下,SSP处理组李氏禾叶片中丙二醛(MDA)含量为1.251μmol·g?1,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的含量分别为4.765、3.077、10.16 U·mg^?1(以prot.计),均高于其他处理组且达到显著性差异(P<0.05)。适量施加磷肥可以有效地提高李氏禾的生物量,以及各组织对铜、铬的累积作用,这一结果提高了我们对磷在植物修复技术中的作用的认识。     

大沽排污河河口地区沉积物中重金属污染及其潜在生物毒性风险评价

本文以大沽排污河口表层沉积物为研究对象,分别运用ERL/ERM和生态危害指数两种评价方法对沉积物中6种重金属的潜在生物毒性风险进行评价,并对两种方法的评价结果进行对比。经均一化处理,重金属的含量均值由大到小的顺序排列为铬（168 mg/kg）〉锌（157 mg/kg）〉镍（60.7 mg/kg）〉铜（45.3 mg/kg）〉铅（7.31 mg/kg）〉镉（0.215 mg/kg）。经计算20个采样断面的沉积物中重金属毒性单位总和均在3~4之间,有80%的采样断面沉积物中重金属毒性单位总和大于3.5,毒性单位总和最大值为3.789。说明大沽排污河口沉积物中重金属的潜在生物毒性水平较低,可视为无生物毒性。     

珠江三角洲典型地区蔬菜重金属污染现状研究--以中山市和东莞市为例

以珠江三角洲典型地区中山市与东莞市为研究对象，通过对其大型蔬菜生产基地中10种蔬菜76个样品中重金属元素铬、铅、镉和汞的含量进行分析，初步摸清了珠江三角洲典型地区中山市与东莞市蔬菜中的重金属污染状况，并在不同城市不同蔬菜品种之间的污染程度进行了比较。结果表明，蔬菜中铬、铅、镉、汞的平均含量分别为0．1719、0．0962、0．0257和0.0014mg/kg，其中铬、铅、镉含量超出了国家卫生标准的允许量的蔬菜样品分别有1．3％、13，2％与13．2％；4种重金属在10种蔬菜中的平均残留量由大到小依次为：铬→铅→镉→汞；铅、镉是珠江三角洲典型地区中山市与东莞市蔬菜中的主要污染元素。     

铬离子对序批式好氧生物反应器出水中溶解性微生物产物的影响

考察了序批式好氧生物反应器(SBR)中,重金属铬离子对溶解性微生物产物(SMP)总量、分子量分布及其组成中多聚糖、蛋白质和DNA含量的影响.铬离子的生物容许浓度在2mg·l-1之下,SMP总量与铬离子浓度存在指数关系:SMP=24.94e0.593C.SMP的分子量呈双峰分布,且分子量小于1kDa的部分基本上占50%以上.SMP中的DNA含量随铬离子浓度的增加而降低,在显著水平α=0.05时,DNA含量与铬离子浓度呈线性相关.     

动水条件下沉积物-水界面微生物与铬的相互作用机理

通过沉积物-水相互作用的室内水槽模拟实验,在上覆水Cr(Ⅵ)不断更新条件下,分析了沉积物中Cr(Ⅵ)的吸附还原能力和微生物的生长特征,探讨了微生物作用下沉积物-水界面重金属铬的迁移转化机理。结果表明,在上覆水Cr(Ⅵ)浓度不断增加条件下,沉积物微生物菌落经历了初步适应期、快速增长期、竞争生长期和稳定期4个阶段。在高铬(Cr(Ⅵ)0.1mg·L~(-1))条件下,沉积物表层微生物群落主要是蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、环状芽孢杆菌(Bacillus annularis)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilison)。在微生物作用下,Cr(Ⅵ)还原率稳定于47.56%左右;由于微生物作用,沉积物对铬的吸附率明显升高,可达53.63%。微生物蜡状芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌释放的还原性酶和还原性离子将沉积物-水界面的六价铬不断还原为三价铬,在弱碱性环境中形成Cr(OH)_3沉淀和络合沉淀,增大了表层沉积物中铬的含量,降低了水环境中铬的含量。研究成果对河流铬污染自净起到了理论指导和科学支撑作用。     

杭州市城市和郊区表土磷库及环境风险评价

杭州市城市和郊区土壤磷素具有明显的积累特征并有较高的潜在释放能力。可提取态P(包括H2O-P、NaHCO3-P.NaOH-P和HCl-P)平均在80％左右，其中以HCl—P的比例最高，平均约55％。32个研究土样中，26个土样的水可溶性(H20—P)在10mg／kg以上，15个土样的NaHCO3—P在100mg/kg以上。酸性条件下P的释放潜力明显增加。土壤水溶性P含量及在酸性条件下P的释放量与土壤总P呈正相关，与土壤pH负相关。     

超富集植物李氏禾对铬诱导的氧化胁迫响应

为探讨超富集植物李氏禾(Leersia hexandra Swart)耐受和超富集重金属铬的生理机制,采用水培法,研究不同质量浓度、不同价态的铬处理及不同处理时间对李氏禾幼苗不同部位抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性及丙二醛(MDA)含量的影响.结果表明,随着铬胁迫时间的延长,SOD、POD、CAT三种酶活呈现逐步升高的趋势.随着铬胁迫质量浓度的增加,MDA逐渐升高,3种抗氧化酶先升后降,Cr33 质量浓度为40 mg·L-1和Cr6 质量浓度为20 mg·L-1时分别出现峰值.Cr3 质量浓度低于40 mg·L-1,Cr6 质量浓度低于20 mg·L-1时,抗氧化酶在李氏禾应答铬胁迫的反应中起重要作用,超过此质量浓度范围,抗氧化酶系统将受到损害.     

黄河上中游水体沉积物对磷酸盐的吸附/释放行为

研究了黄河上中游8个沉积物磷酸盐的吸附/释放动力学,比较了不同沉积物吸附磷的差别,分析了沉积物磷形态对磷吸附特征的影响.结果表明,沉积物对磷酸盐的吸附与释放均主要在前8 h内完成,在前0.5 h内对磷的吸附和释放速率均最快,在24 h内吸附基本达到平衡;沉积物对磷的等温吸附曲线既符合线性方程和Freundlich模型,同时也较好地符合Langmuir模型.据Langmuir模型计算得出沉积物对磷的最大吸附容量为0.095～0.272 mg·g-1,且最大吸附容量与沉积物总磷、可交换态磷和有机质含量呈显著正相关;沉积物在相应的上覆水中对磷酸盐的吸附过程存在一个吸附/解吸平衡点,对应的吸附/解吸平衡质量浓度为0.009～0.031 mg·L-1,均大于相应上覆水体中磷浓度,说明沉积物有向上覆水释磷的趋势.     

伊犁煤矿土壤重金属累积对土壤酶活性的影响

本文以伊犁地区的庆华煤矿、铁厂沟煤矿和达达木图煤矿为研究区,对矿区周边土壤4个土壤深度0—10 cm、10—20 cm、20—30 cm、30—40 cm的重金属全量(铜、锌、铅、镉、铬、镍)和土壤酶活性(脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶)进行分析,结果表明:(1)3个矿区中,重金属铜的含量为21.72—31.85 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的0.6—0.9倍;重金属锌的含量为79.28—114.94 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的0.8—1.1倍;重金属铅的含量为44.39—60.19 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的1.7—2.3倍;重金属镉的含量为0.54—2.33 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的0.9—3.9倍,重金属铬的含量为27.71—48.08 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的0.4—0.8倍;重金属镍的含量为9.25—18.07 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的0.15—0.3倍;(2)铜、锌、铬、镍、铅与脲酶活性呈显著相关(P0.01),相关系数分别为-0.391,-0.547,-0.502,-0.656,0.477,铜、锌、铬、镍、铅与过氧化氢酶活性呈显著相关(P0.01),相关系数分别为-0.384,-0.563,-0.559,-0.693,0.447,这表明过氧化氢酶活性和脲酶活性可以反映重金属铜、锌、铬、镍、铅5种重金属元素的污染程度;蔗糖酶活性与锌、铬、镍、铅呈显著相关(P0.05),相关性系数分别为-0.359,-0.404,-0.371,0.312,这表明蔗糖酶活性能反映锌、铬、镍、铅4种重金属元素的污染程度.     

铬污染土壤的微生物修复

采用淋溶实验研究微生物对铬污染土壤中Cr(Ⅵ)的修复,研究培养基成分、培养基添加量及淋溶液pH值对修复效果的影响.结果表明,培养基淋溶能完全修复铬污染土壤中水溶性Cr(Ⅵ),浸出液中Cr(Ⅵ)浓度由初始的700.3mg·L-1降低至检出限以下.单独加入碳源作为培养基时,土壤中Cr(Ⅵ)不能得到完全修复,碳源与氮源结合作...     

宁波市回龙河表层沉积物重金属的形态分析及风险评价

为了解回龙河表层沉积物中重金属的污染状况,采集了表层沉积物样品,测定了重金属Zn、Cu、Pb、Cr、Cd和Ni的总量及其化学形态,并采用潜在生态风险指数法对重金属进行了生态风险评价。结果显示,回龙河表层沉积物中Zn、Cu、Pb、Cr、Cd和Ni均有一定程度的累积,总量分别为286.4～1277.9mg/kg、21.71～146.0mg/kg、10.33～44.20mg/kg、25.13～90.40mg/kg、0.07172～0.3901mg/kg、13.27～157.2mg/kg,其中Cu、Cr、Pb与Ni 4种重金属具有一定的同源特性;形态分析表明,Cu的形态分布以有机结合态为主,最容易迁移释放,Zn、Cr和Ni除残渣态外,铁锰氧化结合态和有机结合态占一定比例,具有潜在风险;潜在生态风险指数法分析表明,沉积物中重金属元素的单一潜在生态风险指数顺序为Cd〉Cu〉Ni〉Zn〉Pb〉Cr,潜在生态危害指数RI均小于150,总体上回龙河处于轻微的生态风险等级。     

铬胁迫下不同品种小麦萌发和内源激素的变化

采用K2(CrO4)3溶液,设5个浓度,对3种不同抗性的小麦品种(新麦19、矮抗58和豫麦18)进行萌发期胁迫处理,研究了幼苗的发芽势、发芽率、根长、芽长及内源激素含量的变化.结果表明:(1)随着铬浓度的增加,发芽势、发芽率和芽长均基本呈"先升后降"趋势;(2)同一浓度铬处理下,发芽率、发芽势和芽长从大到小的顺序依次为:新麦19、矮抗58、豫麦18,根长从大到小的顺序为:豫麦18、新麦19、矮抗58;(3)150 mg L-1的铬胁迫下,IAA与ABA在小麦幼苗、幼根中含量降低,在籽粒中含量升高,其中新麦19籽粒和根芽中ABA含量均高于其他品种的;(4)不同浓度铬胁迫下,IAA/ABA值在新麦19中最低,变化幅度最小,新麦19表现出较强的抵抗铬胁迫能力.图3表1参20     

中国养殖中华绒螯蟹中重金属铬的残留现状及膳食风险评估

为了解中国养殖池塘中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)中重金属铬的残留情况以及膳食风险程度,以江苏地区的7个湖泊(高邮邵伯湖、固城湖、洪泽湖、太湖、阳澄湖、长荡湖、滆湖),以及黄河、辽河2条河流作为主要的采样点,采集86份养殖池塘中成熟的螃蟹样本,采用电感耦合等离子体质谱仪(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)对所有螃蟹样品可食部分进行重金属铬的含量测定,运用单因子污染指数法及靶标危害系数(THQ)对其进行膳食风险评估。结果表明,86个中华绒螯蟹样本中铬的检出率是75.580%,铬的平均质量分数为0.125mg·kg~(-1)(湿重,下同),其变化范围为ND(未检出)-1.048mg·kg~(-1),高邮邵伯湖、固城湖、洪泽湖、太湖、阳澄湖、长荡湖、黄河、辽河中螃蟹重金属铬的残留量分别为0.104、0.076、0.102、0.137、0.124、0.193、0.027、0.119 mg·kg~(-1),且没有显著性差别。其中太湖有5.26%样品处于轻度污染,阳澄湖有7.69%样品处于轻度污染,长荡湖有20%样品处于轻度污染,其余湖泊及河流所采集的中华绒螯蟹样本中重金属铬浓度处于未污染水平。不同地区采集样本的靶标危害系数(Target hazard Quotients,THQ)均小于0.25,均未超过1,表明中华绒螯蟹中重金属铬对人体健康造成的影响不明显,对于一般人群食用中华绒螯蟹造成的重金属铬不良影响的可能性不大,健康风险低。该研究可为中国水产品质量安全评估提供基础数据支撑。