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.     

城市河流中铬污染的迁移

本文着重探讨城市河流中铬(Ⅲ)的迁移、沉积和溶出规律,以野外实测及模拟试验数据论证了水中悬浮物的吸附是铬沉降到底泥中的主要途径。发现铬污染物沉积至底泥的量是呈等比级数规律增加的,但底泥中的铬一般不易被水解吸,不会造成对水质的影响。     

垃圾堆肥对铬污染土壤的修复机理研究

运用二次通用旋转组合试验设计,通过模拟土培试验,研究垃圾堆肥对铬污染土壤中有效铬含量的影响、铬的形态变化.结果表明,垃圾堆肥可显著减少铬污染土壤中有效铬含量,垃圾堆肥主要是促进水溶态铬向结晶形沉淀态铬转化;垃圾堆肥用于修复铬污染土壤是安全的.     

聚合氯化铝对水中微量铬（Ⅳ）的富集

本文研究了聚合氯化铝作为一种新的无机吸附共沉淀剂对水中微量铬（Ⅵ）的富集和测定，实验表明，它能有效地富集水中微量铬（Ⅵ），１．５ｇ聚合氯化铝在１０００ｍｌ溶液中（ｐＨ７－８，铬（Ⅵ）浓度０－５００μｇ／ｌ），搅拌速度在３００ｒ／ｍｉｎ左右，搅拌时间１０ｍｉｎ时，铬（Ⅵ）的吸附率在９５％以上，用分光光度法满意地实现了对河水中微量铬（Ⅵ）的测定。结果表明：铬（Ⅵ）的加入回收率≥９４％，测定的相对标准偏     

基于高通量测序技术的铬污染农田土壤菌群多样性及修复菌株的筛选

菌种资源筛选是铬污染土壤生物修复的基础.以铬污染农田土壤为研究对象,采用高通量测序方法分析土壤细菌多样性特征,并根据多样性分析结果,采用选择性培养基和培养方法快速筛选对铬具有适应性和去除能力的细菌,以寻找能在铬污染农田土壤原位修复中具有较大应用潜力的菌种资源.结果显示:受铬污染的土壤细菌群落丰富度和多样性均低于未受铬污染土壤.门水平上,铬污染土壤中放线菌门(Actinobacteria)细菌丰度显著高于未受铬污染的土壤,是两种生境丰度差异最大的门.属水平上,芽孢杆菌属(Bacillus)是铬污染土壤中丰度最高的优势属,显著高于未受铬污染的土壤.从铬污染土壤中共分离到6株能够耐受1 000μg/mL铬的细菌. 6株菌都具有一定的六价铬Cr(VI)去除能力,其中Cr1、Cr3和Cr8能在72 h内将500μg/mL铬培养基中的Cr(VI)全部去除,Cr8能在72 h内将1 000μg/mL铬培养基中的Cr(VI)去除61.2%. 16S rDNA测序结果表明,6株菌中有5株属于厚壁菌门芽孢杆菌属,1株属于放线菌门纤维微菌属(Cellulosimicrobium).结合菌体及菌落形态特征和序列分析结果,铬去除能力最高的Cr8菌可初步被确定为C. aquatile.本研究表明铬污染降低土壤中细菌多样性,根据高通量测序结果有选择性地快速筛选铬污染修复菌株具有可行性,Cr8菌是国内首次分离到的具有铬污染修复功能的纤维微菌属菌株.(图11表5参40)     

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.     

模拟铬鞣废水中铬的电化学沉积

制革鞣制废水含有高浓度的铬(Ⅲ)、氯化钠以及甲酸盐等组分,适宜通过电化学沉积方法回收废水中的Cr(Ⅲ).实验通过调整液体的pH值尝试在不同的电流密度下获得铬的沉积层.同时,对钛电极在溶液中的极化行为进行了研究,采用SEM与EDS对沉积层的表面形貌,组成元素进行分析,结果表明,在pH2.8和电流密度为60 A·dm-2条件下可得到致密沉积层且能耗较低.综合X射线光电子能谱对沉积层中铬的价态进行分析得到沉积层中主要成分为金属铬、氧化态铬和铬的氢氧化物.     

施硅对污染土壤中铬形态及其生物有效性的影响

关于硅对蔬菜重金属生物有效性和对菜田土壤重金属铬形态影响的问题的研究目前仍嫌较少,该文采用盆栽试验结果讨论了在铬污染菜田土壤上施不同量硅对铬形态和蔬菜生物有效性的影响作用.研究表明,在铬污染条件下,施可溶性硅酸盐,与对照相比,土壤的交换态铬含量降低,而沉淀态铬和残渣态铬含量提高,因而可降低铬的蔬菜生物有效性,使小白菜(Brassica chinensis)体内的铬含量明显降低.同时还可使小白菜的生物量显著提高.     

离子色谱法测定水溶性铬（Ⅵ）

自然界中的铬主要以铬(Ⅲ)和铬(Ⅵ)的形式存在.铬(Ⅲ)在生物体中少量存在,用以维持新陈代谢.铬(Ⅵ)在工业生产中具有极其广泛的应用,但是对环境造成了严重的污染,特别是对人体本身危害极大.美国Dionex(戴安)公司采用双官能基的 CS5分离柱可以同时检测铬(Ⅲ)和铬(Ⅵ),但灵敏度不是很高.鉴于铬(Ⅵ)的毒性,作为环境治理的主要目标,应该针对其特性进一步提高检测灵敏度和抗基体干扰的能力.     

铬在小鼠体内的蓄积效应与毒性

铬的工业用途很广,主要用于金属加工、电镀、制革等行业,这些行业排放的三废导致了环境铬污染,对环境生态和人体健康造成危害。为探究铬对动物的毒性作用,选择昆明种纯系小白鼠作为受试生物,研究六价铬在小鼠体内的蓄积效应及毒性。结果显示,饮用水中一定浓度的六价铬(15~70 mg·L-1)可抑制小鼠体重的正常增长,染毒30 d后,小鼠肝脏和肾脏脏器系数下降,脾脏和脑的脏器系数提高;总铬含量在心脏和脾脏中增高,其他脏器中无明显蓄积效应;铬染毒组小鼠骨髓细胞活性氧水平提高,骨髓嗜多染红细胞微核率显著增高。结果表明,通过饮水摄入六价铬可造成小鼠肝肾损伤,心脏和脾脏内铬蓄积,并通过活性氧损伤效应破坏机体的遗传稳定性。     

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.     

城市污染河流沉积物中铬的形态与释放

本文着重探讨河流沉积物中铬的化学形态与溶出规律。用静态模拟与动态模拟实验研究了武昌巡司河底泥中铬的释放主要影响因素,测得其释放速率为5.44mg/m~2·d,即使污染河段中铬的几何均值高达344.4mg/kg,在正常水体条件下尚未构成二次污染威胁。     

AN_C004快速溶剂萃取-离子色谱法同时测定三价铬和六价铬

铬元素在自然界主要以三价铬Cr（Ⅲ）和六价铬Cr（Ⅵ）的形式存在.由于三价铬和六价铬一定条件下可以相互转化,并且三价铬六价铬都具有一定毒性,因此同时检测三价铬和六价铬的含量更具有重要意义.戴安公司报道了三价铬和六价铬同时检测的TN24方法：对三价铬和六价铬分别进行柱前和柱后衍生,     

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。     

铬在稳定塘系统中的迁移分布和归宿

含铬污水进入混合较好的稳定塘系统时,铬在其中累积,其累积规律可用如下数学模式描述: 稳定塘系统能较好地去除污水中的铬。被去除的铬主要转入塘底沉积物中。塘中放养凤眼莲能提高除铬效果,因为放养凤眼莲能使铬更充分有效地沉降。能否充分地运用有利于悬浮微粒聚结沉降的技术和措施,是设计除铬或类似重金属稳定塘系统成功与否的关键之一。     

大气降尘与土壤中重金属铬的形态分布规律

主要对成都理工大学校园内大气降尘和土壤中重金属铬的形态分布进行了分析比较,得出以下结论:重金属铬在大气降伞和土壤中的含量存在差别,大气降尘中铬的最明显大于土壤中的量,且基本上是土壤的两倍左右.且形态分布规律不同,大气降尘中铬含量的形态分布由大到小的次序是:残渣晶格态,铁锰氧化物结合态,有机结合态,碳酸盐结合态,可交换态;土壤中南大到小的次序是:残渣品格态,有机结合态,铁锰氧化物结合态,碳酸盐结合态,可交换态;铬在大气降尘中多存在于残渣晶格态(35.35%～59.82%)和铁锰氧化物结合态(25.97%～40.23%),且两者相差不大.而在土壤中多存在于残渣晶格态(37.22%～75.06%)和有机结合态(4.30%～12.98%),且主要以残渣品格态为主.形态分离方法采用Tessier五步连续提取法,重金属铬的测定方法采用国标方法(GB/T 5009.123-2003)示波极谱法.     

菌株Rhodococcus sp.Chr-9和Exiguobacterium sp.Chr-43的除铬(VI)特性

为了解环境因素对生物除铬(VI)的影响,并为铬(VI)污染环境的生物强化治理提供高效菌株,采用选择培养的方法从制革废水污泥样品中分离到2株革兰氏阳性铬(VI)去除菌——Rhodococcus sp.Chr-9和Exiguobacterium sp.Chr-43.菌株Chr-9和Chr-43在25~40℃内均能够较好生长,并高效去除铬(VI),菌株Chr-9和Chr-43的最适生长pH均为7.0~9.0,菌株在pH 7.0的培养基中去除铬(VI)的效率最高.加入0.2~0.5 mol/L的NO3-、SO42-和Cl-能够促进Chr-9和Chr-43的生长以及去除铬(VI)的效率.在含铬(VI)培养基中同时接种Chr-9和Chr-43时,Chr-9促进菌株Chr-43的生长,并提高菌株去除铬(VI)的效率.研究表明,pH、温度、阴离子和环境中的其它生物对铬(VI)的去除有明显影响.     

根际微生物增强宿主植物耐铬能力生理机制研究进展

植物根际有大量微生物,其中一部分微生物,如根际促生菌、丛枝菌根真菌、非麦角属内生真菌和外生菌根真菌,在改善宿主营养状况,缓解宿主由于旱涝、盐分和重金属等环境胁迫导致的危害中起到重要作用.笔者将以这4种根际微生物为例,综述它们提高宿主植物耐铬性的内在机制,如通过促进宿主生长、降低根际土壤中铬的有效性、降低铬从根系向叶片的转运以及利用自身组织固持铬等,直接或间接地提高植物对铬的耐受能力,展现出多样且互有差异的功能.同时,笔者提出了铬在根际微生物与宿主的共生体系内转运和解毒行为的分子和生理机制上的不足,并对未来根际微生物互作的研究内容提出了展望.     

铬(Ⅵ)污染高岭土电动修复实验研究

用电动方法对铬(Ⅵ)污染高岭土的修复进行了实验室研究。选用重铬酸钾作为污染物,配制的高岭土的重铬酸钾质量分数为100mg·kg-1。实验研究了铬(Ⅵ)污染高岭土电动修复的可行性,施加电压和处理时间对去除效率的影响,阴极电解产生的OH-对去除效率的影响及其控制方法,以及铬的迁移和分布规律。实验结果表明,电动修复可以有效去除高岭土中存在的铬(Ⅵ),最高去除效率可达97.8%;高岭中六价铬[Cr(Ⅵ)]以含氧阴离子形式存在,在电动修复过程中向阳极区域迁移;用蒸馏水冲洗和醋酸中和阴极电解产生的OH-,可以提高铬的去除效率。     

湘江(长沙段)沿岸土壤中铬的形态分布及其在水草中的积累

铬在土壤中主要以Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)两种形态存在,而Cr(Ⅵ)主要以CrO2-4,Cr2O2-7,Cr(Ⅲ)主要以Cr3 和CrO-2等形式存在.上述存在形式在土壤中的迁移转化主要受土壤pH值和氧化还原电位(Eh)的制约.另外,也受土壤有机质含量、无机胶体组成、土壤质地及其化合物种类的影响.不同形态的铬在一定条件下可以相互转化.但是单从价态来区分并不能完全反映土壤中铬的真实存在形态,当前较为公认的是Tesseler的形态划分法. 本文研究了湘江(长沙段)沿岸土壤中铬的形态分布、转化及其在水草中的吸收.