菲对湘江沉积物吸附镉的影响

制备了镉单独污染和镉-菲复合污染的模拟水样,研究了菲对湘江沉积物吸附模拟水样中镉的动力学和热力学特征的影响,并进一步研究了在不同水样pH和ρ(沉积物)下,菲存在与否及ρ(菲)对沉积物吸附镉的影响.结果表明,无论菲存在与否,湘江沉积物吸附镉的热力学数据均能够用Langmuir方程拟合,相关系数达到0.99以上,属单分子层吸附;动力学数据均可用拉格朗日二级动力学方程拟合,相关系数接近1;以化学吸附过程为主,且在湘江沉积物上的吸附均以快速吸附为主;但是菲的存在削弱了沉积物对镉的吸附能力,提高了镉的解吸率.在试验范围内随着水样pH逐渐增大,菲对沉积物吸附镉的影响越小;ρ(菲)越大,沉积物对镉的吸附量越小;菲对沉积物吸附镉的影响主要是由于菲与镉竞争沉积物颗粒矿物之间的孔隙以及甲醇化的菲分子与颗粒的结合掩蔽了颗粒物表面的部分极性基团两方面原因造成的.      

湘江沉积物镉和汞质量基准的建立及其应用

沉积物质量基准是保护底栖生物免受污染物危害的保护性临界水平,可用来评估与沉积物结合的污染物的影响,并为底栖生物保护和沉积物的科学管理提供依据.分析了湘江43个采样点沉积物、上覆水、间隙水和植物中Cd和Hg含量,选取钩虾做沉积物毒理实验,利用相平衡分配法、加标毒理实验法和背景值法确定湘江沉积物Cd和Hg质量基准低值(SQC-L)分别为1.89 mg·kg-1和0.13 mg·kg-1,基准高值(SQC-H)分别为28.32 mg·kg-1和0.79 mg·kg-1.经与国内外基准值比较,并与底栖生物监测数据和植物监测数据对比分析,表明确定的基准值合理.应用该基准值评价湘江沉积物质量现状发现,湘江沉积物Cd和Hg含量低于SQC-L和高于SQC-H的采样点所占比例较低,74.4%和76.7%的采样点沉积物Cd和Hg含量在SQC-L和SQC-H之间.     

黄浦江上游饮用水源地水及沉积物中汞、砷的分布特征

对黄浦江上游饮用水源地水及沉积物中Hg、As的含量及分布进行了调查研究.结果表明,水中Hg、As的浓度范围分别为0.0407～0 2287μg·L-1、0.6087～5.2667μg·L-1,平均值分别为0.1492μg·L-1、2.7442μg·L-1;与地表水环境质量标准(GB3838-2002)Ⅲ类水标准相比,83.3%的样点Hg浓度超标,As未出现超标现象.沉积物中Hg、As的含量范围分别为0.0479～0.4169mg·kg-1、4.84～9.01mg·kg-1,平均值分别为0.1488 mg·kg-1、6.59mg·kg-1;57.1%的样点Hg含量超过了上海市土壤背景值,As含量未超标.从空间分布来看,位于工业园区河流的采样点及河流入江口的采样点水体中Hg、As浓度较高.沉积物对Hg、As的浓缩系数分别位于209～2361、1113～11171之间.沉积物中Hg、As的含量均与有机碳含量成显著正相关关系,表明本研究区域沉积物中有机碳是Hg、As含量的主要影响因子.根据Hg、As的分布特征,推断黄浦江上游饮用水源地Hg、As的污染源主要包括工业污染源、农业污染源、生活污水垃圾、上游来水、河流沉积物的二次污染、来往船只污染物的排放等.     

渤海海域海水、沉积物中铅、镉、汞、砷污染调查

本文论述了渤海海域水中和沉积物中Pb、Cd、Hg、As的污染状况，分析了近年来变化趋势及沉积物对水中Pb、Cd、Hg、As的富集作用。     

镧改性生物炭对砷、镉的吸附特征研究

为研究改性生物炭对砷镉复合污染水体中镉和砷的吸附特征。本研究以牛粪、污泥、竹屑三种不同原料制备生物炭,利用镧(La)对生物炭进行改性,并采用元素分析、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱等分析手段对改性前后的生物炭进行表征,结合等温吸附实验及吸附动力学实验,对比各生物炭对As (V)、Cd (II)的吸附性能并探讨其内在机理。结果表明,竹屑炭(BB)的芳香性大于牛粪炭(CB)和污泥炭(SB)。La改性使三种生物炭在热解过程中形成了酮类、酯类、羰基等含氧官能团,并在表面引入羟基。X射线光电子能谱结果显示La以氢氧化物的形式负载在生物炭表面。各生物炭对Cd (II)、As (V)的吸附符合准二级吸附动力学和Langmuir等温吸附方程。La改性生物炭对As (V)的最大拟合吸附量达到3.47～4.51 mg/g,显著高于未改性生物炭(1.82～2.50 mg/g)(p<0.05)。在As (V)、Cd (II)吸附过程中,La改性生物炭表面的La与As (V)发生络合反应,同时Cd (II)与镧基氢氧化物发生配体交换,生成Cd (OH)₂沉淀。本研究证明了La改性有效提高了生物炭对As (V)、Cd (II)同时吸附的能力。     

某水稻田水-土-植物系统中镉、汞、砷元素的分布特征研究

为探究重金属元素在水-土壤-植物系统中的分布特征及其迁移规律,通过采集中山市某水稻田灌溉水、浅层地下水、土壤、水稻样品,重点分析了对人体健康危害较大的3种重金属元素(镉、汞、砷)含量在该水稻田水-土-植物系统中的分布特征及其来源。结果表明:该水稻田水-土-植物系统中,绝大部分镉、汞滞留在土壤中,只有少量向植物体、地下水中迁移;水稻根部镉、砷含量最高,水稻体吸收的大部分镉、砷被固定在根部;土壤中镉、汞、砷含量在垂向上(0~1.5m)具有不同的分布特征,表现为镉在表层土壤(0~0.2m)中含量最高,往下部逐渐降低,汞在次表层土壤中(0.2~0.5m)含量最高,从上往下先增后减,砷在表层土壤中(0~0.2m)含量最低,往下部逐渐升高;该水稻田土壤中镉、汞主要来源于外源输入,砷外源输入较少。该研究对该地区资源、生态环境调查评价具有一定的指导及借鉴意义。     

DOM对沉积物悬浮颗粒吸附铜的促进作用及机制

沉积物悬浮颗粒对重金属吸附是重金属在湖泊中迁移的关键环节,受到多种环境条件的影响.为了探究溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)对沉积物悬浮颗粒吸附Cu(Ⅱ)的影响及作用机制,通过室内模拟沉积物悬浮液进行Cu(Ⅱ)吸附试验.结果 表明,两种DOM(富里酸和沉积物DOM)不同程度地促进了...     

双酚A在湘江沉积物上的吸附特征

探讨了双酚A(BPA)在湘江沉积物上的吸附/解吸特征.结果表明,BPA在湘江沉积物上的吸附主要以快速吸附为主,Freundlich模型能较好地描述其吸附等温线,沉积物有机质中的碳黑物质和孔隙填充相引起了BPA的非线性吸附和解吸滞后行为;沉积物对BPA的吸附是一个放热过程,主要是自发的焓推动的物理吸附;随着沉积物浓度的增大,单位沉积物上的BPA吸附量减少;随着离子强度的增大,单位吸附量也随之增大;在酸性条件下,单位沉积物上的BPA吸附量随着pH值的增大而减少,在碱性条件下这种影响不显著.     

海藻生物吸附废水中铅、铜和镉的研究

对几种大型海藻作国吸附剂，吸附重金属废水中Ｐｂ＾＠＋、Ｃｕ＾２＋、Ｃｄ＾２＋的吸附容量和吸附速度进行了研究，得出了它们对Ｐｂ＾２＋、Ｃｕ＾２＋、Ｃｄ＾２＝平衡吸附的等温曲线。实验表明，海藻的最大吸附容量在０．８～１．６ｍｍｏｌ／ｇ（干重）之间，吸附容量比其他种类的生物体高得多。吸附速度较快，１０ｍｉｎ内，重金属从溶液中的去除率可达到９０％。实验结果还表明，大型海藻适合于发展成为高效的生物吸附材料用     

土壤对铜和镉的静态吸附研究

通过静态吸附实验研究了德兴矿区大坞河下游下沽口土壤对铜和镉的吸附特点并采用Freundlich等温吸附方程进行拟合,探讨了pH值变化对铜和镉在土壤样品中分配系数的影响。结果表明：土壤铜和镉的吸附特性均符合Freundlich等温吸附方程,得到的金属铜和镉的Kf值分别为354．08、34．132;随着pH值的升高,铜和镉在土壤中的分配系数逐步增大,随后降低,pH值与分配系数关系曲线为单峰曲线。     

鸭绿江口再悬浮沉积物中汞的释放

报道了鸭绿江河口区悬浮物中汞含量随潮态的变化，并通过实验模拟研究了鸭绿江下浮污染沉积物中汞在海水作用下的释放机理。结果表明，在河口区，高潮时悬浮物中汞含量低于低潮时的含量，其原因除了海水中氯离子对悬浮物中汞的络合作用以及碱金属和碱土金属离子的交换作用外，还由于悬浮沉积物中汞主要以有机物，腐殖酸结合态存在，碱性海水能溶解腐殖酸，从而导致与腐殖酸结合态汞的释放。     

第二松花江沉积物对铜、铅、镉的吸附作用

<正> 第二松花江不同江段(丰满至扶余)的沉积物对铜、铅、镉的吸附作用结果,说明沉积物的组成、表面积、体系状态(动态和静态)、温度、共存物质(氯离子、腐殖酸、硫离子)对吸附率有不同程度的影响。一、样品的采集与实验方法1.样品采集污染区设采样点较密,其它江段则按代表性的地点设置,共布设9个点。由于粒级小于0.1mm的沉积物是江水中主要活动物,因此本实验选用的沉积物粒级均小于0.1mm。对腐泥沉积物样品,风干后研细过筛(<0.1mm),装入磨口瓶待用。属于砂质沉积物,风干后按<0.1mm、0.1—0.5mm、0.5—1mm分筛并研细,分别装入磨口瓶待用。     

黄浦江水源地水和沉积物中汞的分布

分析黄浦江水源地干流及上游支流水和沉积物中汞含量的分布特征得知,干流沉积物比较清洁,而水中汞含量普遍超标,尤其是松浦大桥取水口水质存在安全隐患,其水样汞含量超过国家Ⅱ类地表水标准(0.05 μg/L)1.40倍. 支流水环境质量恶劣,沉积物中汞含量普遍严重超标,最高值可达到环境背景值(101.20 μg/kg)的4.12倍;支流水体高强度的汞输入是导致干流水质汞超标的直接原因. 采用主成分分析和相关分析,探讨沉积物粒度和有机碳含量以及水体pH对水和沉积物中汞含量变化的影响,指出汞在水-沉积物界面的分配受生物地球化学过程和水动力作用的影响和控制. 结合实地考察,判定农村地区生活垃圾不当处置、燃煤以及化肥和农药的施用是水源地汞的主要来源.      

建筑垃圾中镉和砷的释放特征研究

为了探究拟用于公路工程的建筑垃圾是否会对环境产生危害,对公路沿线建筑垃圾分类加工厂的130多个点进行取样分析,检测8种重金属(Cr、Cd、As、Ni、Cu、Zn、Pb、Mn)含量,检测结果与我国土壤环境质量Ⅲ类标准限值比较,发现重金属镉(Cd)和砷(As)有超标现象,其余重金属均未超标。由此可知,Cd和As是主要污染物。通过对建筑垃圾样品进行浸泡振荡模拟试验并使用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS),测定不同液固比、不同温度、不同p H值条件下Cd和As的含量,分析建筑垃圾中Cd和As的释放特性及规律。结果表明,建筑垃圾的液固比(0.4~10)越高,Cd和As的释放量越大,释放浓度越低;p H值(4~7)越高,Cd和As的释放浓度越低;随着温度(25~45℃)变化,Cd的释放规律与As明显不同。Cd和As最高释放浓度相对于我国地表水环境质量标准和地下水质量标准均处于Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ类标准,也低于欧盟相关标准的无危害值,表明建筑垃圾中污染物Cd和As的释放量均处于较低水平,用于公路建设对环境是无危害的。     

剑湖沉积物、间隙水、鱼体砷汞分布及风险评价

为了解剑湖沉积物、间隙水、鱼体中砷（As）和汞（Hg）含量特征,评价其风险,使用双道原子荧光光度计测定了剑湖表层沉积物、间隙水、鱼体中As和Hg含量,并利用潜在生态风险指数法、目标危险系数法、致癌风险指数等评价了其风险状况.结果表明：①剑湖表层沉积物中As、Hg平均含量分别为（12.62±0.66）mg·kg^-1和（0.050±0.002）mg·kg^-1,As含量呈东高西低的分布特征,Hg含量呈北部高、中南部湖区低的分布特征.剑湖流域内农地对剑湖As含量影响较大,流域煤炭开采与堆积、水泥加工对剑湖Hg含量分布影响较大.②间隙水中As、Hg平均含量分别为（0.64±0.03）μg·L^-1和（0.020±0.001）μg·L^-1,As含量在湖区内呈东高西低的分布特征,Hg含量最高值出现在湖心区.③6种鱼体中As、Hg含量平均值分别为（0.21±0.04）mg·kg^-1和（0.020±0.003）mg·kg^-1,两者分布在食性方面均呈现杂食性>草食性特征,在活动范围上呈底栖 > 中层 > 上层特征.④据相关性分析可知,As、Hg各自在间隙水和表层沉积物中的含量呈显著正相关（r>0.5,p<0.01）,6种鱼体As、Hg含量也呈显著正相关（r=0.92,p<0.05）.⑤沉积物样品中As均为轻微风险,Hg元素除部分样点（19.35%）为中度风险外其余为轻微风险,因此,需要对Hg进行重点防控.剑湖所选食用鱼体目标危险系数值均小于1,表明其不会对人类健康造成潜在非致癌危害;剑湖鱼体As元素存在一定的潜在致癌风险,但尚在人体可接受范围内.     

受酸性矿水污染河流中悬浮颗粒对铜的吸附特征

通过现场实测数据与实验室模拟实验相结合，分析研究了受铜矿酸碱矿水污染河流沿主要江段中铜在水与悬浮颗粒物之间的分配，模拟研究了悬浮沉积颗粒物的主要组份的对铅离子的吸附特征，结果表明，污染河段中新生水合氧化铁／铝微粒表面具有显的吸附作用并控制水中溶解态铜离子浓度，其吸附规律遵循表面络合反应工可用简化表面络合模式来描述。     

改性城市污泥水热炭对铜和镉的吸附实验

水热碳化作为废弃生物质资源化利用的新兴工艺技术,可弥补我国城市污泥资源化处理方式的不足。实验研究了反应温度和时间对污泥水热产物性质的影响,并探究了水热炭通过KOH改性后对溶液重金属的吸附性能。结果表明:提高温度和延长时间有利于提升水热炭稳定程度与吸附性能;综合考量吸附效果与制备成本,确定水热碳化反应温度220℃和反应时间1 h为最佳反应条件;水热炭活化后对溶液中铜和镉的吸附性能良好,饱和吸附量分别达到49. 89,52. 04 mg/g,吸附过程可用Lagergren伪二级动力学模型和Langmuir/Freundlich吸附等温模型进行较好地拟合。     

珠江口海域悬浮底质对水体中汞、镉的净化作用

环境污染的研究工作迅速发展,已由一般的污染凋查转入污染物质迁移机制及建立模式的研究。本文作者曾对珠江口海域水体中汞、镉的存在形态进行过研究,结果表明,悬浮态汞是本海域水体中汞迁移的主要形式,溶解态中的无机强结合态镉是本海域水体中镉迁移的主要形式。为进一步了解汞、镉在珠江日海域水体中的迁移规律,探明本海域对汞、镉的自净能力,我们又研究了悬浮底质对水体中汞、镉的净化作用(实验室模拟)。下面是有关这一研究结果的报道。     

湘江衡阳段重金属在水体、悬浮颗粒物及表层沉积物中的分布特征研究

采用ICP-MS研究湘江衡阳段上覆水、悬浮颗粒物、表层沉积物及孔隙水中重金属的含量及分布特征.结果表明,湘江衡阳段主要的重金属污染元素是Cd,上覆水中Cd的平均含量为0.26μg·L-1,高于美国水质基准的持续基准浓度CCC(USEPA2009),已经对部分水生生物表现出潜在的毒性效应;悬浮颗粒物和表层沉积物中Cd的富集含量较高,分别为42.03μg·g-1和29.62μg·g-1,达到加拿大淡水沉积物保护准则最初影响水平TEL的70倍和50倍,其中,从沉积物中取得的孔隙水中Cd平均含量为3.8μg·L-1,该值是CCC的15倍甚至高于最大基准浓度(CMC),已经对部分水生生物表现出实际的急性毒性效应.湘江衡阳段重金属的空间分布特征表现为中下游污染较上游严重,在衡阳水口山地区等污染企业密集区,重金属含量较高,表明人类活动输入已经成为湘江重金属的重要来源.研究结果还表明,悬浮颗粒物及沉积物相作为水体重金属污染物的主要赋存介质,对重金属污染的迁移、沉积、转化及生物富集作用具有决定性的意义,其重要性不容忽视.     

香蕉皮对汞的吸附特征研究

以香蕉皮作为吸附剂,探究其用量与粒径、pH、吸附时间、温度和汞的初始浓度等因素对汞吸附效果的影响。结果发现,随香蕉皮吸附剂用量的增加与粒径的减小、pH的增大、汞的初始浓度的降低和反应温度的升高,溶液中汞的去除率均呈逐渐增高的趋势;在吸附剂用量 ≥ 0.075 g、粒径 ≥ 60目、pH ≥ 5、汞的初始浓度 ≤ 200 mg/L和室温 ≥ 23℃条件下,吸附时间 ≥ 20 min时,汞去除率 > 90%。Langmuir、Freundlich和Temkin等温吸附模型对吸附过程均具有较高的拟合度;符合伪二级动力学模型;吸附反应是自发进行的,且为吸热过程;吸附过程较为复杂,颗粒内的扩散不是唯一控制吸附反应过程的因素或步骤。香蕉皮对汞的吸附具有吸附剂用量少,在较宽的pH范围和温度条件下对不同浓度汞均具有较高去除率的优点,可广泛应用于含汞废水的处理,发展潜力较好。