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。     

基于自动监测网络的湘江流域衡阳段铊污染原因分析

运用自动监测网络与实验室验证相结合的手段,通过测定湘江流域衡阳段干流与支流铊浓度,分析铊浓度与溶解氧含量、氨氮浓度及叶绿素a浓度等水质指标的关系,进而对湘江流域衡阳段铊污染进行原因分析。结果表明,2021年8月上旬,湘江流域衡阳段干流铊污染的来源主要为多支流污染汇入。其中,松木下游断面铊污染极有可能来源于支流上游企业排放,江东水厂断面铊浓度异常的原因主要为溶解氧降低、死藻富集。该案例可为我国铊污染应急监测及污染原因分析提供借鉴。     

钢铁行业废水铊污染的治理对策研究

针对钢铁行业废水铊污染问题,我们探究了治理对策,主要包括物理方法、化学方法和生物方法。首先,我们收集了大量钢铁企业废水样本进行学术分析,发现铊含量远超标准限值,采用物理法的沉降法和絮凝法处理,能有效地将铊含量降低,但不能完全去除。随后,我们采用化学方法处理,通过氧化还原反应,使铊离子转化为不溶性物质,再通过沉淀分离这些不溶性物质,此方法对于铊对砷化铊更有效。最后,我们探讨了生物法处理,通过实验表明,细菌Metallibacterium scheffleri能将水溶性铊离子转化为固态铊,然后与废水中的硫氢根离子反应生成硫化铊沉淀。通过以上三种方法,铊的去除率可以达到约90%。这项研究为钢铁行业制定铊废水治理措施提供了科学依据,有利于推动该行业的环保工作向前发展。     

基于RuO2-IrO2/Ti和Fe0电极的电氧化-电絮凝处理含Tl废水

基于RuO₂-IrO₂/Ti形稳电极和Fe⁰牺牲电极实现电氧化-电絮凝(EO-EC)一体化处理含Tl (I)废水,并与单一的电絮凝(EC)进行比较,探讨了EO-EC处理含Tl废水的机理.结果表明,相较于单一EC,EO-EC (1:1)组合技术适应于宽pH (4-10)以及电流密度范围(5-20mA/cm²)下含Tl废水高效处理,且不易发生钝化;活性氯以及氧化还原电位在Tl (I)间接氧化Tl (III)过程中扮演重要角色,沉淀分析表明生成的Tl (OH)_3(s)与絮体Fe (OH)_3(am)共沉淀,纤铁矿位点可吸附残留Tl (I).EO-EC一体化技术可满足实际含Tl废水达标处理(<2µg/L)且具有经济可行性.     

北江沉积物中As和Tl污染历史演变规律研究

为重建北江沉积物中As和Tl污染的历史演变过程,揭示人类活动对北江水体环境质量的影响,采集北江干流7个代表性的沉积柱,分析沉积物理化性质(如pH值、有机质、粒径等)、As和Tl质量比以及过剩²¹⁰Pb(²¹⁰Pb_ex)活性。北江沉积物中As和Tl质量比平均值分别为109.6 mg/kg和1.7 mg/kg,是广东省土壤背景值的12.3倍和2.43倍。富集系数(E_f)和地积累指数(I_geo)评价结果表明：参照广东省土壤元素背景值,沉积物中As质量比处于显著或强烈富集水平,污染程度达到中-强度水平;Tl处于轻度富集和污染水平。代表性沉积柱沉积年代和沉积速率计算结果显示：1998年前,年平均沉积速率约为0.35 cm/a;而1998年飞来峡水库建成后,年平均沉积速率增加到1.1 cm/a。沉积柱(S6)中As和Tl过剩金属通量经历了5个阶段的变化：受区域矿山开采活动影响,As和Tl过剩金属通量在1954—1988年增长缓慢,1990—1998年快速增加,1999—2002年出现下降,...     

ICP-MS法测定水中铊的不确定度探讨

本文评价了电感耦合等离子体质谱法测定水中的不确定度。并分析了影响不确定度的因素,包括标准曲制作、标准溶液的配制以及仪器测量的重复性。最后,采用电感耦合等离子体质谱法测定水中铊的测量不确定度,并计算出扩展不确定度。测量不确定性的主要来源是最小二乘法拟合到标准曲线所产生的不确定性。在实际样品的分析和试验中,应注意标准曲线的制备和测量,严格按照标准规范,减少分析误差,保证分析结果的准确性和可靠性。     

上流式厌氧污泥床再启动及除铊研究

采用模拟废水再次启动因长期停止进水而生物活性被抑制的上流式厌氧污泥床生物反应器,探讨反应器再启动特征及其处理含铊酸性废水的效果。研究结果表明,反应器再启动效果很好,从硫酸盐去除率和碱度等指标可认为反应器在第47天完成了再启动过程。启动后的反应器对硫酸盐去除效果好,平均去除率达到94.76%;抗p H冲击性能强,反应过程可产生大量碱度,同时消耗较少的COD,可有效适应酸性废水中COD和碱度匮乏的特征;反应器对废水中铊的去除效果较好,最高去除率达到99.11%,平均去除率达到94.2%。再启动时间短及其对酸性废水具有较好的适应性表明该反应器及其已培育菌群能较好地转场并应用于含铊酸性废水的处理。     

锰氧化物对水体中铊的去除机制研究进展

铊（Tl）是国际公认的优先控制的13种金属污染物之一,近些年频繁发生的水体Tl污染事件推动了Tl去除研究工作的进展,作为去除Tl的高效吸附剂、催化剂和氧化剂,锰氧化物是研究热点之一.该研究综述了Tl在合成锰氧化物、矿物锰氧化物、改性锰氧化物及锰氧化物复合材料上的吸附特征,总结了pH、共存离子和有机质对锰氧化物去除Tl的影响,深入探讨了Tl在锰氧化物上的吸附机制.前人的研究成果表明:经过科学改性的锰氧化物及锰氧化物复合材料在吸附选择性、可重复利用及易分离方面表现出更好的Tl去除效果.pH主要通过静电作用和氧化还原作用影响锰氧化物对Tl的去除机制,是影响锰氧化物去除Tl效率的最关键因素;共存离子和有机质分别通过竞争吸附位点和络合作用的方式抑制锰氧化物对Tl的吸附;锰氧化物去除Tl的主要机制为络合作用、氧化沉淀和静电引力,矿物锰氧化物还可以依靠离子交换和同位素分馏作用去除Tl.锰氧化物对Tl去除机制的定性和定量研究,以及不同晶型结构锰氧化物及锰氧化物与微生物的结合对地下水中Tl的去除技术是未来的研究方向.      

铊矿山废水的微生物絮凝处理研究

将黔西南滥木厂铊矿区前期分离到的微生物菌株作为絮凝剂应用于含铊矿山废水的絮凝实验。实验结果表明,培养三天后的发酵液对矿山废水中铊的去除率最高可达到70.49%,最佳影响因子组合为:pH=8,温度为16℃,搅拌时间为4min。菌株的絮凝活性最高可达到57.32%,最佳影响因子组合为:pH=8,温度为14℃,搅拌时间为4min。铊高耐受性菌株在铊矿山废水微生物修复治理中具有较好的应用前景。     

黄铁矿及其烧渣中镉、铊和铅的形态及测定

本文采用分级提取法, 并在优化条件下进行ICP-MS测定, 考察了黄铁矿及其烧渣中镉、铊和铅的形态, 以掌握镉、铊、铅的释放和迁移的相关信息, 间接地评价黄铁矿及其烧渣中镉、铅和铊的环境污染效应.