砷的形态分析和形态研究

砷在自然界偶尔也有游离态,但大多数以硫、硒、碲化合物的形式存在,或以硫砷铁矿(FeAsS)等铁、铜、镍、钴及其他重金属的砷化物形式存在。在自然界中有120种以上的矿物含砷。砷在地壳中的平均含量为2ppm。在不同天然环境中砷的含量不同(表1),温泉水中达到0.3PPm。砷的化合物一般以5 、3 。3-价的形式存在,而2 价很少。     

饮水砷中毒病区水砷形态变化特征

水源水经水管传输后,其砷形态的含量及其百分比变化特征研究较少.因此,本文选择内蒙古某饮水型砷中毒病区为研究区,分析饮用的水源水日际和日内总无机砷含量(iAs)、以及水源水传输到用户端的末梢水和储存水的无机砷形态含量(iAs~Ⅲ、iAs~Ⅴ).结果发现,水源水iAs~Ⅲ、iAs~Ⅴ和iAs的平均含量分别为32.19、64.58、96.77μg·L~(-1),末梢水iAs~Ⅲ、iAs~Ⅴ和iAs的平均含量分别为100.11、63.09、163.21μg·L~(-1),而储存水iAs~Ⅲ、iAs~Ⅴ和iAs的平均含量分别为14.72、126.41、141.12μg·L_(-1).水源水的iAs~Ⅴ和iAs含量日内具有明显的变化,iAs含量在日际间无明显的差异,而iAs~Ⅲ和iAs~Ⅴ含量在日际间存在较为明显的变化.此外,水源水、末梢水和储存水的iAs~Ⅲ占总无机砷的比例分别为33.26%、61.33%和10.43%,而iAs~Ⅴ占总无机砷的比例分别为66.74%、38.67%和89.57%.该结果表明,饮水砷形态的转化可能受到水与空气接触时间、气温、气压和水温等因素的影响,且水源水在水管传输过程中可能导致末梢水和储存水的iAs含量增加.因此,饮水砷的暴露评估应关注不同形态的砷暴露以及饮水类型的砷暴露.     

典型城市污染水体底泥中重金属形态分布和相关性

采用Tessier五步连续提取法,研究了南京市莫愁湖、玄武湖、秦淮河13个底泥样品中的重金属的形态分布情况,分析了重金属浸出量与各形态间的相关性及有机质与有机结合态的相关性,并通过红外谱图分析了有机质与重金属结合的机理.结果表明:底泥中Pb,cu,zh,Ni,Cr主要以有机结合态和残渣态俘在,两种形态的含量占总量70%以上,Zn和Cd的可交换态和碳酸盐结合态含量相列较高,Zn约占20%,Cd约占30%;Zn,Cu,Cd,Ni,Cr的浸出量均与可交换离子态呈现显著的相关性,因此可通过减小可交换离子态含量控制底泥重金属污染的风险性;研究还表明,有机质与有机结合态呈现显著的正相关,因此增加底泥中有机质含量有助于重金属向有_棚结合态转化,有机质与重金属的结合主要是由于其中-些官能团和重金属形成稳定的络合物.     

蓟运河底泥中汞的形态分布

本文参照Eganhouse的形态分析程序,对蓟运河下游底泥汞的形态分布作了研究。结果表明:该河下游底泥中汞的主要存在形态是有机质结合态汞。其相对含量达75%以上。而观察到这部分有机质结合态汞从排污口向下游逐渐转化为腐殖酸结合汞和其它易氧化,降解的有机质结合汞。底泥中水溶态汞普遍存在,主要以水溶性有机结合态汞存在。     

砷形态在湖水中垂直分布的研究

本文以天津水上公园湖泊作为研究现场，通过采样分析，研究了湖水中砷酸盐、亚砷酸盐、一甲基胂酸盐和二甲基胂酸盐的垂直分布及其影响因素。结果表明水上公园湖泊中砷酸盐是溶解态砷的主要存在形式，其垂直分布与悬浮物、叶绿素ａ、磷酸盐的浓度、水文等诸因素密切相关；一甲基胂酸盐含量保持相对稳定；光致转化是影响水中亚砷酸盐垂直分布差异的一个因素。     

硫化亚铁处理含砷废水中砷的形态变化

本文对用硫化亚铁处理含砷废水时，在气相、液相和固相中砷的形态进行了研究结果表明，在气相中无ＡａＨ３，但在Ａｓ（Ｖ）废水的液相中有Ａｓ（Ｖ）和Ａｓ（Ⅲ）共同存在，在固相中有Ａｓ（０），ＦｅＡｓＯ４（ＦｅＡｓＯ３），Ａｓ２Ｓ３（Ａｓ２Ｓ５）和吸附砷，砷的形态变化表明，硫化亚铁处理含砷废水能取得良好的效果，是沉淀、沉淀转化、氧化还原、吸附共沉淀和中和五种反应共同作用的结果。     

水体系中砷污染及除砷方法探讨

本文概述了砷化物的理化特征及其砷污染所造成的危害.探讨了去除水中高砷的各种方法及特点.结果表明,高分子粘合剂并水滤膜分离技术及海泡石法除砷效率最高,且经济、简便,是处理饮用水较理想的方法.     

乌梁素海水体砷存在形态模拟及影响因素分析

为阐明湖泊水体中砷(As)的存在形态及水环境条件对重金属形态变化的影响规律,对湖泊重金属污染修复治理方面提供科学依据,采集乌梁素海水样,对湖水中As含量与存在形态进行分析,在考虑As污染程度的基础上,利用PHREEQC研究湖泊水体中As的存在形态,并分析温度、酸碱度及氧化还原条件对As存在形态的影响。结果表明,水样中As含量范围在2.27~11.98μg·L-1之间,平均含量为6.67μg·L-1(n=15,std=3.41),其所有监测点的含量都未超出地表水标准和国家渔业用水标准.水体中As的主要存在形态为五价态的HAs O42-;N13采样点As的主要存在形态较为特殊,主要为三价态H3As O3,含量达到97.59%。温度对As各种存在形态最终分布无大影响。As存在形态受p H影响较大,水体p H较低时(p H=6~7.5),As主要以配合反应为主;随着p H的升高(p H=7.5~11),As逐渐发生水解反应。水体的氧化还原性对As影响较明显,当水体处于还原状态时,As主要以H3As O3和H2As O3-占主导地位;处于氧化性状态时,HAs O42-和H2As O4-占主导地位。因此对于寒旱区湖泊,应对冰封期湖泊环境与水体砷含量予以重视。     

北京市表层浮土和水体底泥中汞的赋存形态及其相互关系

应用分级萃取法测定了12个北京市表层浮士和3个水体底泥中汞的赋存形态,并应用多元统计分析对其相互关系进行了研究.北京市表层浮土中汞的含量分布变异较大,但其趋势为:残渣态>强有机结合态>水溶态>其它形态.各形态汞含量主要取决于上壤和底泥中汞含量的大小,其次才是环境因素.强有机结合态和残渣态是主要的赋存形态,对汞在土壤和底泥中的固定起着重要的作用.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.     

湖泊底泥微生物燃料电池中磷形态分布及释放研究

针对沉积物中沉积磷（P）通过微生物活动再释放,致使湖泊富营养化反复的问题,采集郑州大学眉湖上覆水和沉积物,搭建一个沉积式微生物燃料电池（Sediment Microbial Fuel Cell,SMFC）系统,研究了通过SMFC限制沉积磷向上覆水体释放的方法。实验周期内监测SMFC的电压和阳极电极电位、上覆水温度pH、沉积物磷的Standards Measurements and Testing(SMT)法分级提取;并在实验开始与结束收集阳极微生物样进行微生物群落及基因分析;首次使用氧化锆薄膜扩散梯度技术（Zr-Oxide Diffusive Gradients in Thin-films,Zr-Oxide DGT）可视化了SMFC沉积物中不稳定磷亚毫米分辨率的浓度分布。结果表明：SMFC阳极电极电位从-100 mV升至230 mV;上覆水pH从7.15升至7.46;SMFC沉积物烧失量（Loss on Ignition,LOI）从18.31%±0.7%降至13.09%±1.10%,低于对照组的14.29%±2.10%;SMFC显著促进了孔隙水磷向沉积物磷的矿化过程,在沉积物垂向方向上...     

广西典型高砷背景地区石漠化土壤中砷形态及相关因子研究

广西的喀斯特地貌分布广泛,部分石漠化地区的土壤砷污染问题比较突出。为深入了解广西重金属高背景地区石漠化土壤中砷的变化特征及其影响因素,采集广西环江县地质背景相似的不同石漠化程度(无石漠化、轻度石漠化、中度石漠化、重度石漠化)的表层土样,分析土壤样品中砷含量及形态,并采用多元线性回归模型分析石漠化土壤中砷形态的主要影响因子。结果表明,随着石漠化程度的加剧,表层土壤中砷含量呈现出逐渐增加的趋势,但是在重度石漠化土壤中砷含量有所下降。石漠化土壤样品中砷含量较高的区域分布在轻度和中度石漠化的中坡和下坡。石漠化土壤中砷形态主要以残渣态为主,其次是可氧化态和可还原态,最低的是水溶态;砷的水溶态、可氧化态、可还原态在土壤中的含量随着石漠化程度的加剧呈现出逐渐减少的趋势。多元回归分析表明阳离子交换量是影响水溶态砷和可氧化态砷的主要因子,p H值是影响弱酸提取态砷和可还原态砷的主要因子,呈极显著正相关(P0.01),总砷含量与残渣态砷呈显著正相关(P0.05)。     

第二松花江哈达湾—哨口江段底质中汞形态分布规律的研究

本文采用连续化学浸提法将底质中汞分为水溶态、酸溶态、碱溶态、过氧化氢溶态和王水溶残渣态等部分。并对松花江哈达湾和哨口底质深度样品和哈达湾一组横断面样品进行了分析。实验发现,各溶态汞随深度及随与主河道的距离呈现出一定的规律,亦发现了底质有机质含量与总汞量、H_2O_2溶汞量和碱溶汞量的显著性直线相关;总汞与碱溶汞,H_2C_2溶汞和有机汞(包括酸溶有机汞和腐殖酸结合汞等)的显著性直线相关;腐殖酸汞与硫化汞之间的相关关系。     

静态条件下底泥中不同形态磷的变化规律

上覆水中磷被结合到底泥中时,不同形态磷的数量将会改变, 由此导致磷的释放能力和生物有效性被显著改变.以富营养化河道上覆水和底泥为材料,考察了静态条件下,底泥中不同形态磷的变化规律及其对磷的生物有效性的影响.结果表明, 潜在活性磷(PMP)含量显著增加,NH4Cl-P、BD-P、NaOH-nrP分别增加了297.68%、1O.73%、30.49%.难释放态磷则基本保持不变.潜在活性磷对生物有效磷的形成具有显著的影响,4种生物有效磷中的3种(WSP、Olsen-P、AAP)均与其在a<0.01水平上显著正相关,并且其对AAP形成的影响最为显著.因此推测,静态条件下,当上覆水中磷向底泥迁移时,首先会形成潜在活性磷和生物有效磷.     

规模猪场沼液沉淀池底泥中磷形态变化特征

以规模猪场污染物排放定位监测点为依托,利用SMT法系统研究二级串联沉淀池0～10和10～20 cm深度底泥中总磷(TP)、无机磷(IP)、有机磷(OP)、NaOH提取态磷(NaOH-P)和HCl提取态磷(HCl-P)浓度变化特征。研究发现,0～10 cm深度底泥中各形态磷含量均高于10～20 cm深度底泥,且沉淀池I沉淀池Ⅱ。在沉淀池I的底泥中,各形态磷含量由大到小依次为HCl-P、NaOH-P和OP。在沉淀池Ⅱ的底泥中,各形态磷含量由大到小依次为OP、NaOH-P和HCl-P。HCl-P(惰性磷)占比均表现为0～10 cm深度高于10～20 cm深度,沉淀池I沉淀池Ⅱ,说明更深层底泥和二级沉淀池底泥中的磷活性更高。该研究可为提高沼液贮存池底泥中磷的安全合理利用提供参考。     

北京市表层浮土和水体底泥中汞的赋存形态及其相互体系

应用分级萃取法测定了１２个北京有层浮土和３个水体底泥中汞的赋存形态，并应用多元统计分析和其相互关系进行了研究，北京市表层浮土中汞所含量分布变异较大，但其趋势为：残渣态〉强有机结合态〉水溶态〉其它形态，各形态汞含量以决于土壤和底泥中汞含量的大小，其次才是环境因素，强有机结合态和残渣态主要的赋存形态，对汞在土壤物底泥中的固定起着重要的作用，较易移动的水溶态、ＦＡ结合态和交换态对汞在环境中迁移转化也有一     

底泥中重金属毒性的室内孔隙水分析技术

根据孔隙水中重金属的浓度可以判定底泥中重金属的毒性但获得真正的底泥孔隙水十分困难。本文提供了一套简便易行的室内原状孔隙水取样技术,将碳化硅砂芯埋入底泥,添加表层水并静置９０ｄ,通过渗滤获得孔隙水,测定孔隙水中重的浓度,所得结果与微生态系统暴露试验中生物指示的重金属的毒性大小相吻合,与生物积累重金属的浓度显著正相关。     

北京市场大米和小麦面粉中砷的含量及其形态分析

以湖南省某污染区大米为对照,分析了北京市场大米、小麦面粉中总砷的含量水平和部分米中砷的形态.北京市场大米总砷的含量范围从未检出至0.218μg·g-1,算术平均值为0.097μg·g-1.湖南省某污染区大米总砷的含量范围为0.157-2.885μg·g-1,算术平均值为0.415μg·g-1,4例湖南省某污染区大米以无机砷为主,平均含量为0.341μg·g-1.北京市场面粉总砷的含量范围从未检出至0.057μg·g-1,算术平均值为0.006μg·g-1.有17例面粉样品未检出砷,占总样品的45%.与《食品中砷限量指标》(GB2762-2005)的限量值(大米无机砷0.15μg·g-1,面粉无机砷0.1μg·g-1)相比,北京市场的大米和面粉均未超标.湖南省某污染区4例大米无机砷含量全部超过限量标准,为标准的1.2-4.8倍.以WHO最大日允许无机砷摄入量2.1μg·kg-1 bw·d-1为参照标准,普通成人每日通过北京市场大米和面粉摄入的无机砷相当于WHO最大日允许摄入无机砷量(MTDI)的13%和0.5%,通过湖南省某污染区大米摄入的无机砷则相当于MTDI的57%.     

不同产地的几种海藻中砷的形态和含量分析

采用干法消解和盐酸浸提处理、氢化物原子荧光光谱法对不同产地的几种海藻中的砷进行了形态和含量分析.结果表明,在实验浓度范围内,最低检出限达到0.147μg·1-1,线性相关系数0.9990以上,四种褐藻的精密度在0.74%-4.93%之间,回收率在91.64%-101.62%之间.四种褐藻的总砷和无机砷含量分别在16.58μg·g-1和5.104μg·g-1以上,其中羊栖菜的总砷和无机砷含量最高.     

云南不同类型农村沟渠底泥中氮赋存形态分布

由于人为干扰强度较大,农村沟渠底泥氮形态的分布与河流、湖泊等存在较大差异,研究农村沟渠底泥氮形态的分布特征具有重要意义.本研究以云南省4种典型农村(畜禽养殖型、生态休闲型、集镇型和传统型)为对象,研究其沟渠底泥氮形态的分布特征.结果表明,全氮(TN)含量为2285.26—5713.51 mg·kg-1,空间分布呈畜禽养殖型集镇型生态休闲型传统型;各形态可转化态氮(TTN)的含量由大到小依次表现为强氧化剂可提取态氮(SOEF-N)强碱可提取态氮(WAEF-N)≈弱酸可提取态氮(SAEF-N)离子交换态氮(IEF-N);释放程度从易到难依次为IEF-NWAEF-NSAEF-NSOEF-N;除IEF-N外,各形态氮的含量最大值均出现在畜禽养殖型农村.方差分析表明,w(TN)在集合点和分散点间存在显著差异性;传统型农村的w(IEF-N)、w(WAEF-N)明显低于其余3个类型;畜禽养殖型农村的w(SAEF-N)、w(SOEF-N)明显高于其余3个类型.对农村环境氮污染风险贡献最大的是IEF-N和SOEF-N,其次为WAEF-N和SAEF-N.畜禽养殖型农村氮污染风险最高,其次是集镇型和生态休闲型,传统型最低.     

浏阳河水、底泥和土壤中高氯酸盐的污染

对浏阳市境内浏阳河水、底泥及附近土壤中高氯酸盐的污染水平进行了研究,结果发现所采集的浏阳河水中均含有较高浓度(65.8-170.0μg·1-1)的高氯酸盐,并且其含量与距离浏阳市的远近有很大相关性;但底泥样品中基本不含高氯酸盐,土壤样品中高氯酸盐含量也相对较低(0.68-14.1μg·kg-1),这从一定程度上说明了高氯酸盐在固体介质中具有较弱的吸附,并且一旦进入水环境介质中即会随着地下水或地表水快速扩散.