外源稀土在根际与非根际土壤中的存在形态

采用根际袋法研究了稀土在春小麦根际土壤与非根际土壤中存在形态的差别.结果表明,外源稀土进入土壤后,在根际土壤与非根际土壤中主要以残渣态形式存在,各形态含量的大小顺序为:残渣态>碳酸盐结合态>可交换态>铁锰氧化物结合态>有机质结合态.小麦根系活动明显影响根际土壤中的稀土存在形态,根际土壤中的可交换态和铁锰氧化物结合态含量明显大于非根际土壤中的含量,而碳酸盐结合态有所下降,有机质结合态无明显变化.     

铊在黄铁矿中的相态分布及碳酸盐在其释放过程中的作用

采用分级提取-电感耦合等离子体质谱法,对黄铁矿中铊的相态分布进行了考察.结果表明,黄铁矿中的铊主要以存在于硅酸盐相中和以酸可交换的形式存在于矿物结构中的铊为主,这部分铊分别占到58.3%和25.1%;以可氧化态形式结合在黄铁矿(FeS2)中的铊次之,占11.2%;以易还原态形式存在于铁氧化物相中的铊最少,为5.4%.自然条件下铊的释放主要是酸可交换态铊和可氧化态铊的释放迁移过程.漫反射红外光谱表征发现,黄铁矿在表面氧化过程中其表面羟基增多,表明存在表面溶解及表面酸化现象.进一步的释放机理探讨认为,铊在黄铁矿表面存在一种"溶解-吸附沉淀"平衡,这一平衡由碳酸盐中和作用和黄铁矿表面氧化共同控制,并决定了铊的释放迁移.     

某铜矿区土壤重金属污染状况研究

通过对某铜矿区土壤重金属含量及化学形态分布进行分析,探讨了采矿过程中的重金属在土壤中的积累特征。结果表明,该矿区的Cu、Zn、Pb、Cd、Ni在土壤中的积累程度相当高。各采样点的重金属综合污染递减顺序依次为:堆浸泥>最后沉淀池>堆浸矿>堆浸土>金矿排污口污泥>原生土壤>铜矿区下游江边土壤。堆浸矿土壤的重金属以残渣态、水溶态、有机质硫化态这三种组分为主,而堆浸泥土壤则以Fe-Mn氧化物结合态为主。     

铊,铊中毒及铊在生态系中迁移径迹

铊属于分散元素,独立矿物稀少,极难形成独立铊矿床。铊世界年产量约15吨,几乎都是从有色金属选冶产品中作为副产品顺便回收。我国铊资源比较丰富,按相同等级资源相比,我国铊储量居世界首位。铊的地球化学性质受其电子构型和地质地球化学作用制约,铊原子处于基态时的电子构型为6S26P1。铊有两个地球化学价态,正一价和正三价,在自然界多数呈正一价。铊具有低温成矿,亲硫和高温分散,亲石的双重地球化学性质。铊是有用元素,也是有毒元素。铊被广泛用于超导、电子、合金、光学、化工、玻璃和医药等工业。铊的毒性对哺乳动物比汞、隔、铅、铜、锌还强。铊对生物有毒害,高含量的铊对人体可导致不同程度的铊病,甚至死亡。由于铊矿床的开发利用,使采挖出的含铊岩矿石和冶炼矿渣堆积地表,在长期风化淋滤作用下,使释放的铊进入地表水体、土壤、植物、动物和人体生态链,故引起铊环境污染和铊中毒。     

重金属铊在典型排放源周边大气颗粒物中的形态及来源分析

采用分级提取法,考察了某典型排放源周边大气颗粒物(PM_(10)、PM_(2.5))的形态分布特征,同时采用富集因子法和因子分析法探讨了大气颗粒物中铊的可能来源。结果表明,无论是在PM_(10)还是PM_(2.5)中铊均是以分布在可氧化态为主,在环境中具有较强的迁移性;大气颗粒物中的铊主要来自人为污染源,其中PM_(10)中的铊主要来自焙烧渣扬尘和污染源排放的废气,而PM_(2.5)中铊则主要是来自污染源排放的废气。     

铊在矿物胶体和天然有机质界面上迁移转化行为的研究进展

铊(Tl)是典型的毒害重金属元素之一,对生物体的毒性高于Hg、Cd和Pb等元素。铊在天然水环境相关介质中的背景含量较低,但可通过各种工业活动大量进入水体环境,借由水体迅速迁移扩散,对生态系统造成巨大的环境隐患。本文总结了铊在水体中的分布特征,并重点阐述了铊在矿物胶体和天然有机质(腐殖酸)等界面上迁移转化行为的研究进展。研究表明,铁(氢)氧化物、锰(氢)氧化物均能在一定程度上吸附水体中的Tl(I),铊在一些锰(氢)氧化物表面的吸附行为可能会涉及Tl(I)在矿物表面的氧化还原机制。矿物表面对铊离子的吸附作用不仅与矿物的组成成分有关,还可能与矿物组成成分的晶型结构密切相关。天然有机质对铊迁移转化影响作用的研究目前主要偏重天然腐殖酸对铊的络合作用。因此,要加强的研究铊分别在不同种类、不同晶型的矿物和不同类型的天然有机质界面上的迁移转化行为,并借助高精度的价态和结构分析手段从分子水平上探讨其迁移转化机理。了解铊在水体中的迁移转化有助于深入认识铊的环境地球化学行为,并为研究铊的污染治理提供理论基础。     

钡盐厂周边土壤中钡及各形态钡的分布规律

贵州省天柱县某钡盐厂污染排放导致周边土壤遭受污染,为此对钡盐厂周边污染土壤进行采样分析。分析结果表明,钡盐厂周边土壤存在严重的钡富集,钡盐厂周边2km范围内土壤钡的浓度范围为760.4～3196mg.kg-1;污染区土壤表层钡的分布受污染源的距离关系及所在风向的控制,各形态钡占总钡平均比例大小关系为残渣态>Fe/Mn结合态>有机结合态>弱酸结合态;土壤剖面钡的分布规律为表层土壤中的总钡及各形态钡的含量远高于下层,总体呈垂直递减规律;钡及形态钡在土壤中的迁移转化规律受土壤pH、电导率、有机质、总氮以及碱解氮等诸多因素的影响。     

大同盆地地方氟病地区土壤中氟的赋存形态研究

以大同盆地地方氟病地区土壤为研究对象,采用连续化学提取法逐级提取土壤中水溶态、离子交换态、铁锰结合态、有机束缚态和残余态的氟,研究了大同盆地土壤中氟的赋存形态特征以及控制土壤中氟赋存形态的因素,进而探讨了土壤中氟氧化物迁移与转化对大同盆地高氟地下水形成的影响。结果表明:研究区土壤中氟的5种赋存形态按含量大小呈现出残余态氟水溶态氟交换态氟有机束缚态氟铁锰结合态氟的分布规律;相关分析显示水溶态氟与铁锰结合态氟呈现正相关性,离子交换态氟与有机束缚态氟和铁锰结合态氟呈现显著正相关性;大同盆地土壤中氟的背景值较高(545.29mg/kg),并在一定条件下各种形态的氟相互转化,可提供更多自由态的氟进入地下水中,从而形成高氟地下水。     

贵州茶园土壤中氟、铝形态及其关系的实验研究

本文研究了贵州茶园土壤中氟、铝的形态组成及分布特征,探讨了彼此间的相关性。研究结果表明:水溶态氟、交换态氟、交换态铝和有机结合态铝是茶树吸收氟和铝的主要物质供应源,彼此间有很好的相关性,且受土壤pH值的影响较大,在茶树的生物富集作用下,茶园土壤中氟和铝均表现出有从土壤深层向表层迁移富集的趋势。     

土壤污染及其防治

重要的作用。较易移动的水溶态、FA结合态和交换态对汞在环境中的迁移转化也有一定的影响。盐酸提取态汞主要包括水溶态、交换态、FA结合态和碳酸盐结合态。图1表3参8X53 9703371水势与用氮量对土壤中石油降解的影响/常志州(江苏农科院土肥所).二//农村生态环境/国家环保局南京环科所一1997,13(1)一21一24 环信Q一46 研究了石油降解过程中,土壤有效氮的动态变化,不同用氮水平在两种土壤上对石油降解速率的影响,以及石油降解的土壤水势条件。结果表明,石油对土壤的污染没有影响土壤水势;在土壤水势为一10。一一ZokPa范围内,水势的降低没…     

铊的水地球化学及环境影响

铊(Tl)是一个典型的毒害金属元素,其对哺乳动物的毒性高于Hg、Cd、Cu、Pb、Zn等元素。Tl在自然水体中存在两种氧化状态:Tl+和Tl3+,通常主要以Tl+形式存在。Tl+易随地下水或地表水的流动而迁移到更远的距离,但在较强的氧化环境中,Tl+能够氧化成Tl3+形成Tl(OH)3的沉淀,可以制约水环境中Tl的总含量。Tl可以通过饮用水进入人体,其中Tl+在人体的酶化反应过程中可以置换K+,并与酶产生很强的亲和力,从而诱发Tl的毒害效应。活性铝净化法、离子交换法和NaCl溶液可以用来去除饮用水中的Tl。基于Tl的毒害性,Tl所产生的水环境问题应该引起重视。     

黔西南铊污染区铊的水环境地球化学研究

黔西南滥木厂地区由于铊的硫化物矿化,导致铊在地下水和地表水中十分富集,其富集程度从高到低依次为矿坑深层地下水、地表溪流水和浅层地下水。地下水中铊的含量在矿化区最高,随着远离矿化区而逐渐降低。在地表溪流水中,铊的含量表现出下游河段远远高出上游和中游河段的分布特征;下游溪流水中铊的较高含量可能与来自矿化区地下水在下游河床溢出的贡献有关。滥木厂研究区水体中铊的富集具有潜在的环境危害。饮用水中铊的含量低于美国的安全标准,尚未构成明显的健康危害,但应该加强对饮用水中铊含量的定期监测。富铊的溪流水通过农业灌溉途径会造成铊的进一步扩散,从而导致农业土壤的铊污染,值得高度关注。     

遵义松林Ni-Mo矿区耕地土壤铊污染及潜在生态风险初步评价

贵州遵义松林Ni-Mo矿区为华南下寒武统黑色页岩Ni-Mo矿化带中的典型矿区之一,对由其矿产资源开采活动引起的土壤环境质量评价具有重要的科学及实际意义。本研究以遵义松林Ni-Mo矿区耕地土壤为研究对象,采用ICP-MS分析土壤中铊的含量。分析结果显示,矿区耕地土壤中铊平均含量为1.84mg/kg,明显高于贵州土壤表层铊元素背景值,初步认为矿区黑色页岩、Ni-Mo矿体、开采暴露于地表的尾矿及围岩碎石为矿区耕地土壤铊的来源。运用地质累积指数和潜在生态危害指数分别对耕地土壤铊污染程度和潜在生态风险进行了初步评价,结果表明:研究区耕地土壤已遭受铊污染,其污染程度评价等级可达中度-重污染;部分样品的潜在生态风险评价等级为中等,显示该区耕地土壤存在潜在生态风险,值得开展进一步的土壤铊污染修复研究。     

含铊黄铁矿冶炼废渣在自然淋滤过程中铊的迁移与释放

重点研究了自然淋滤过程中广东某大型硫酸厂含铊黄铁矿冶炼废渣(沉灰渣)中有毒有害重金属元素Tl向周围环境的迁移释放能力及其影响因素.研究表明:自然淋滤作用下,沉灰渣中Tl污染物的迁移释放能力很强;沉灰渣中Tl的赋存形态是控制其迁移释放能力大小的内在因素和首要因素,而淋滤液pH和沉灰渣矿物组成是控制沉灰渣中Tl迁移释放能力大小的外在因素和次要因素.不同结合形式的Tl在沉灰渣中的迁移释放能力明显不同,释放强弱顺序为:酸可交换方式吸附在废渣中的Tl>铁锰氧化物结合态的Tl>硫化物和硅酸盐矿物结合态的Tl.      

Relationship between heavy metals and dissolved organic matter released from sediment by bioturbation/bioirrigation

Organic matter (OM) is an important component of sediment. Bioturbation/bioirrigation can remobilize OM and heavy metals that were previously buried in the sediment. The remobilization of buried organic matter, thallium (Tl), cadmium (Cd), copper (Cu) and zinc (Zn) from sediment was studied in a laboratory experiment with three organisms: tubificid, chironomid larvae and loach. Results showed that bioturbation/bioirrigation promoted the release of dissolved organic matter (DOM) and dissolved Tl, Cd, Cu and Zn, but only dissolved Zn concentrations decreased with exposure time in overlying water. The presence of organisms altered the compositions of DOM released from sediment, considerably increasing the percentage of fulvic acid-like materials (FA) and humic acid-like materials (HA). In addition, bioturbation/bioirrigation accelerated the growth and reproduction of bacteria to enhance the proportion of soluble microbial byproduct-like materials (SMP). The DOM was divided into five regions in the three-dimensional excitation emission matrix (3D-EEM), and each part had different correlation with the dissolved heavy metal concentrations. Dissolved Cu had the best correlation with each of the DOM compositions, indicating that Cu in the sediment was in the organic-bound form. Furthermore, the organism type and heavy metal characteristics both played a role in influencing the remobilization of heavy metal.     

滇黔桂地区铊富集的矿化剂和沉淀富集剂及成矿模式

Tl虽然是一种分散元素 ,但在一定条件下也是可以富集的 ,甚至形成独立矿体。笔者在分析滇黔桂地区富铊矿床的地球化学特征后 ,认为Tl在低温阶段富集 ,并提出Tl的富集与沉积盆地局部高地球化学背景有关 ;促使Tl富集成矿的主要条件是矿化剂和沉淀富集剂 ,卤素和有机质是主要的矿化剂 ,富硫流体和热液改造的有机质是主要的沉淀富集剂。在此基础上进一步探讨了铊的二期三阶段成矿模式     

Effect of natural organic matter on thallium and silver speciation

Natural organic matter (NOM) is known to play an important role in the transport and binding of trace metal elements in aquatic and soil systems. Thallium is a pollutant for which the extent of the role played by NOM is poorly known. Consequently, this study investigates thallium(I) and its complexation to a purified humic substance as proxy for NOM. Experiments were performed with the Donnan Membrane Technique to separate, for the first time, the free Tl⁺ ion from its complexed form in the bulk solution. Various pH and concentrations were investigated at constant ionic strength and constant NOM proxy concentrations in solution. Experimental results were described with NICA-Donnan model. Thallium complexation was compared to silver complexation using literature data and using the same NICA-Donnan formalism. Parameters for these two cations (Tl⁺ and Ag⁺) are reported in this article, for the first time. Results display low thallium complexation to the NOM proxy while silver competes with divalent cations for the NOM binding sites. Calculated speciation for dissolved thallium highlights the dominance of free thallium (Tl⁺) in solution whereas Tl-NOM complexes contribute roughly 15% to total Tl(I) species in river and lake type waters. Similar results are obtained for soil solutions, Tl-bound to NOM < 30% of total, from UK soils with different land use and geochemistry.     

典型岩溶区地下河中溶解态脂类生物标志物来源解析及其变化特征

利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测定了青木关地下河中溶解态类脂物的含量.研究了其在地下河中的来源、组成及迁移特征.结果表明,7~11月,各溶解态类脂物的平均含量随着青木关地下河运移距离的增加呈降低趋势,其中以溶解态饱和直链脂肪酸的下降最为显著,即由最初的5 704 ng·L~(-1)下降到1 043 ng·L~(-1),减少了约81.71%.正构烷烃能够较为详尽地指征地下河中溶解性有机质来源,而饱和直链脂肪酸、脂肪醇则对藻类和细菌等微生物有较好的指示意义.随着地下河运移距离增加,有机质输入类型呈现多样化,可能与岩溶地表不均一性有关.正构烷烃三端元图解中,水生植物的输入为地下河中溶解性有机质的主要来源,其次分别为陆地高等植物和藻类、细菌等微生物,但随着地下河运移距离的增加水生植物的相对贡献量逐渐减少.青木关地下河中正构烷烃TAR值对降雨有一定的指示意义,而饱和直链脂肪酸CPI、L/H值则指示细菌降解活动.