工业污染土壤中Cd的分布特征及化学形态分析

对工业污染地中重金属Cd的分布及存在的化学形态进行了深入系统的研究.结果表明:此类污染土壤在中性条件下,可溶态(水溶态、交换态和有机态)Cd含量较低,分别为0.68%、12.7%和12.4%,不可溶态Cd(颗粒态)约为74.4%.而在偏酸性介质中,可溶态Cd含量较高,约为74.9%,具有明显的可迁移转化倾向.     

土壤中铬的形态及其转化

通过土壤中不同结合态铬的逐级提取方法的研究,提出了以１ｍｏｌ／Ｌ ＮＨ４Ａｃ,２ｍｏｌ／Ｌ ＨＣｌ和５％Ｈ２Ｏ２－２ｍｏｌ／Ｌ ＨＣｌ提取的铬分别为交换态铬,沉淀态铬和有机结合态铬。自然土壤中铬主要以沉淀态铬和残渣态铬形式存在,还原条件下,土壤中铬有向有机结合态铬转化的趋势,降低土壤ｐＨ,水溶态和代换态铬含量增加,沉淀态和残渣态铬含量降低,添加Ｃｒ（Ⅲ）能使土壤本身ｐＨ值下降,添加Ｃｒ（Ⅵ）使土壤     

赤泥和污泥对土壤锌化学形态转化的影响

通过土壤室内培养实验,研究了赤泥和污泥对土壤中Zn化学形态转化的影响。研究表明:单独使用赤泥可以有效降低土壤中植物可利用态Zn含量,促进可交换态(EXC)、碳酸盐结合态(CA)、有机结合态(OM)转化为残渣态(RES),而污泥对Zn的固稳效果是暂时的。赤泥和污泥的一起使用较单独使用赤泥或污泥固稳Zn的效果好,既能促进有效态重金属Zn转化为不可利用态Zn,又能增加土壤肥力。     

再悬浮条件下底泥中磷赋存形态的转化研究

以富营养化河流的底泥和上覆水为材料,研究了底泥再悬浮条件下,磷的赋存形态的变化特征,并对不同形态磷之间可能的转化途径进行了探讨.结果表明,底泥再悬浮条件下,磷的释放及吸附均与底泥再悬浮的频率密切相关.再悬浮导致底泥中不同形态磷的数量分布发生了明显变化. BD-P和NaOH-nrP的含量显著减少,而Ca-P的含量明显增加,其余各形态磷的变化幅度很小.这表明, BD-P和NaOH-nrP可能转化成Ca-P.而潜在活性磷与生物有效磷的形成量也表明,底泥再悬浮促进了易释放态磷与生物有效磷向难释放态磷与难被生物利用态磷的转化,并且这种促进作用随着底泥再悬浮的频率的增加而增加.     

淹水对污染土壤镉形态转化的影响

研究了受铜冶炼厂“三废”污染的土壤在栽种小麦－水稻－小麦的过程中土壤镉形态的转化。结果表明，淹水后交换态镉形态所占比例明显下降，下降幅旗与土壤氧化铁活化度呈极显负相关。所下降的部分向着活性较低的紧结合有机态，晶形氧化铁结合态及石灰性土壤的碳酸盐结合态转化。     

沘江水中重金属化学形态的研究

本文研究了江云南省兰坪县下温水庙至金鸡寺旧址河段水中重金属Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ的化学形态及其分布特征。用０４５μｍ滤膜和ＨＮＯ３—ＨＣｌＯ４消化法，将水中重金属划分为不安定态、溶解态、结合态和颗粒态     

小球藻对土壤-水稻系统砷化学形态转化的影响

为揭示绿藻对土壤-水稻系统砷形态转化的影响特征,系统分析了不同浓度小球藻共存条件下水稻土砷氧化还原与溶解释放行为的变化,并结合水稻培育试验,对小球藻影响水稻砷吸收与体内砷形态的发生机制进行探讨.试验设置对照组及小球藻浓度（以体积分数计）分别为1%、5%、10%的处理,研究了小球藻对溶液体系、淹水土壤体系和淹水土壤-水稻体系中砷的化学形态转化的作用.结果表明:加藻组使As（Ⅲ）溶液和淹水土壤E_h（氧化还原电位）与pH均普遍高于对照组.在As（Ⅲ）溶液体系中,加藻组As（Ⅲ）氧化转化率较对照组升高2.38%~4.95%,该作用在淹水土壤中得到印证,小球藻的共存使土壤孔隙水ρ[As（Ⅴ）]较对照组升高129.22%~221.41%,而ρ（甲基砷）出现显著下降（5.25%~53.31%）.水稻栽培试验进一步发现,小球藻明显促进土壤中晶体态铁铝氧化物向弱结晶与无定形铁铝氧化物结合态砷等的转化,导致水稻幼苗对砷的吸收积累量增加-3.4%~23.11%,推测这与小球藻作用下土壤孔隙水ρ（DOC）的增加密切相关.研究显示,尽管小球藻有利于提高淹水土壤体系E_h并加速As（Ⅲ）的氧化转化,但小球藻可能通过有机酸等分泌物的竞争吸附作用促进铁铝氧化物结合态砷的溶解释放,从而增加水稻砷吸收;淡水藻类对土壤-水稻体系砷吸收积累的风险值得引起高度关注,并需要在大田试验中进一步加以验证.      

Bi江水中重金属化学形态的研究

本文研究了Ｂｉ江云南省兰坪县下温水庙至金鸡寺旧河段水中重金属Ｐｂ，Ｚｎ、Ｃｄ的化学形态及其分布特征。用０．４５μｍ滤膜和ＨＮＯ３－ＨＣｌＯ３消化法，将水中重金属划分为不安定态、溶解态，结合态和颗粒态。     

城市河流底泥中汞形态转化规律的研究

黄浦江某支流上海市区河段底泥中汞形态分布的一个显著特征是水溶态汞和酸溶态有机汞之和占很大的比例(8—18％)。通过底泥在静止河水作用下的转化试验,发现底泥中水溶态汞、酸溶态无机汞以及碱溶态汞占总汞的百分含量分别呈一级反应和二级反应的动力学规律而衰减,其它各形态汞则随时间呈指数增加,转化速率几乎均随温度升高而增大,但水溶态汞向水相的释放量甚微,不会污染水体。通过各形态含量之间的相关,发现各种汞形态最终均转化为稳定的王水溶态汞。     

Effect of the chemical forms of selenium on its volatilization from soils in Chinese low-selenium belt

Bio-availability of different forms of selenium and its rate of volatilization from soils in Chinese low-selenium belt were examined. Adding directly solutions of either inorganic or organic selenium compounds to soil could only slightly increase the rate of selenium volatilization from soil. Volatilization of selenium from soil was largely enhanced when certain nutritional solutions along with selenium compounds were added. Garlic water extract and seleno-amino acids, i.e., seleno-methionine and seleno-cysteine, were found more effective for their bio-availability to the volatilization process. Under laboratory simulating conditions, the volatilization rate of selenium from different types of soils in Chinese low-selenium belt was found in the range of 0.10-0.27 ng.kg-1 soil.day-1 over a 17 days period, generally followed by a decline with time of incubation.     

镉在三色堇中的积累及亚细胞与化学形态分布

通过营养液培养实验,研究了在不同Cd浓度(0、0.01、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4 mmol·L-1)处理下,三色堇地下部和地上部中Cd的含量与积累特征,进一步分析了Cd在三色堇体内的亚细胞分布特征和化学形态分布特征.结果表明,三色堇体内Cd积累量随着Cd浓度的增加而不断增加,对Cd具有很高的积累能力,是一种潜在的Cd超富集植物.三色堇地下部和地上部大部分的Cd分布在可溶组分和细胞壁中,而在细胞器中的分布较少.随着Cd处理浓度的增加,地下部细胞壁中镉的分配比例呈增加趋势.植株中大部分的Cd以乙醇提取态和水取提态存在,随着Cd处理浓度的增加,地上部中活性强、毒性较高的乙醇提取态和水提取态Cd分配比例总和减少,而活性较弱、毒性较低的氯化钠提取态和醋酸提取态Cd分配比例增加,这有利于降低总镉的相对毒性.因此,液泡区隔化、细胞壁固持和化学形态转化可能是三色堇应对Cd胁迫的重要耐性机制.     

化学氮肥对蔬菜硝酸盐污染影响的研究

蔬菜是一种容易富集硝酸盐的作物,菜农为了获得高产,而超量施用化学氮肥,致使蔬菜硝酸盐累积量剧增,品质恶化。研究表明：筛选出氯化铵和硫酸铵两种氮肥;施氮剂量每hm²以200kg为临界值;施氮安全始期,以追氮后8天上市为宜;化学氮肥与厩肥、土杂肥配用,能有效控制和降低蔬菜硝酸盐的累积分别达67.4％和45.7％。硝酸盐是亚硝胺的前体物,应减轻其对人体健康的潜在危害,并提高蔬菜品质。     

农业废弃物对土壤中N_2O、CO_2释放和土壤氮素转化及pH的影响

用一种丹麦农业土壤作为供试材料，在室内培养条件下探讨了施用４种常见农业废弃物（猪粪泥浆、牛粪泥浆、黑麦秸秆、小麦秸秆）对土壤中Ｎ_２Ｏ、ＣＯ_２释放和土壤氮素转化及ｐＨ的影响。试验结果表明，施用４种农业废物均会明显增加Ｎ_２Ｏ、ＣＯ_２释放量。培养２周后，土壤中Ｎ_２Ｏ的释放量分别为：猪粪＞牛粪＞黑麦秸秆＞小麦秸秆；ＣＯ_２的释放量为：黑麦秸秆＞小麦秸秆＞牛粪＞猪粪。施用４种农业废物均会显著促进ＮＯ_３－Ｎ的转化和ＮＨ_４－Ｎ、ＮＯ_２－Ｎ的累积。施用４种废物均会改变土壤ｐＨ，其中施用秸秆的２个处理中ｐＨ显著降低，但施用牲畜粪便的２个处理中ｐＨ则稍微升高。     

Speciation of organic phosphorus in a sediment profile of Lake Taihu I: Chemical forms and their transformation

Organic phosphorus(nonreactive P,NRP)is a major component of P in sediments,but information about its chemical forms and dynamic transformation is limited.The chemical forms and dynamic behaviors of NRP in a sediment profile from Lake Taihu,a freshwater and eutrophic lake in China,were investigated.Five forms of NRP in the sediments were extracted based on a chemical fractionation technique,including easily labile NRP(NaHCO3-NRP),reactive metal oxide-bound NRP(HCl-NRP),humic acid-associated NRP(NaOH-NRPHA),fulvic acid-associated NRP(NaOH-NRPFA)and residual NRP(Res-TP).There were notable transformations with increasing sediment depth from the labile NaHCO3-NRP and NaOH-NRP pools to the recalcitrant HCl-NRP and Res-TP pools,which caused the NRP to become increasingly recalcitrant as the early diagenetic processes proceeded.Further analyses showed that the relative changes in contents of organic matter and reactive Fe oxides in the sediment profile triggered a competition for binding NRP fractions and led to the transformation of NRP.The results highlighted the importance of abiotic processes in regulating the diagenesis of organic P and its stability in sediments.     

钒镉复合污染对水稻吸收积累镉、钒和磷的影响

采用溶液培养法研究钒与镉复合污染对水稻生长及其吸收积累镉的影响,以便弄清在钒与镉复合污染条件下水稻的生长情况.试验结果表明,钒镉复合污染可影响水稻的生长发育.在培养液镉浓度(1 0mg·L-1)不变的情况下,随着溶液中钒浓度的增加,水稻根长、根系和茎叶的干重不断减少.当溶液中钒浓度达到1 6mg·L-1和3 2mg·L-1时,水稻茎叶和根系干重减少分别达到显著水平(p<0 05).钒镉复合污染也影响水稻植株对磷、钒和镉的吸收与积累.当培养液中镉浓度不变时,随着溶液中钒浓度的增加,水稻根系和茎叶中的磷浓度不断降低,而钒含量却不断提高,根系比茎叶积累更多的钒.此外,钒可抑制水稻植株对镉的吸收与积累.     

铁基固体材料对钒矿污染土壤的固化效果研究

选用还原性材料铁粉、硫酸亚铁,氧化性材料三氧化二铁,吸附性材料钢渣、针铁矿,共5种3类铁基固体材料对钒冶炼渣污染的土壤进行了固化研究.结果表明,固定效率由高到低依次为硫酸亚铁>铁粉>针铁矿>钢渣>三氧化二铁.在1%的添加量、固化7d的固化条件及水平振荡的检测方法下,铁粉、硫酸亚铁对V的固定效率分别达到了97.7%和98.8%.模拟酸雨的浸出环境对还原性材料影响不大.还原性材料固化1d内对V和Cr便达到较高固定效率,之后30d内固定效率呈现轻微下降趋势.随材料用量增加,还原性材料对V和Cr的固定效率增大,实验最大用量2%时,铁粉对两者固定效率分别达到99.6%和78.5%,硫酸亚铁达到99.9%和90.6%.BCR分析表明,还原性材料对实验土样固化后,大幅降低了V的酸提取态,增加了V的可氧化态.     

用微生物转化-化学沉淀法从烟气SO2中制取ZnS

提出了用微生物转化-化学沉淀法将烟气中SO2转化为ZnS的新工艺.考察了碳源类型、乙酸浓度、ZnCl2量和反应时间对SO32-去除和ZnS生成的影响,应用XPS和XRD对生成的ZnS进行了分析.研究表明,ZnCl2加入导致硫酸盐还原菌SRB转化产生的S2-快速生成ZnS沉淀,而其他副反应被抑制.当乙酸C原子/SO32-物质的量浓度比为1时,SO32-去除和ZnS生成最大.随着ZnCl2量增加,ZnS生成量增加,但过量ZnCl2造成Zn利用率下降和ZnS中Zn(OH)2杂质增多.随生化反应时间增加,SO32-的去除率与ZnS生成率也增加,并且X-射线衍射表明生成的ZnS为六方晶系α-ZnS.     

海州湾表层沉积物中氮的赋存形态及其生态意义

于2014年10月在海州湾采集表层沉积物,利用分级浸取分离的方法,对其中的离子交换态氮(IEF-N)、弱酸可浸取态氮(WAEF-N)、强碱可浸取态氮(SAEF-N)及强氧化剂可浸取态氮(SOEF-N)4种可转化态氮(TTN)的含量进行了分析测定,结合沉积物的有机质含量(TOC)、粒度分布,讨论了各形态氮的生态意义.结果表明:IEF-N、WAEF-N、SAEF-N、SOEF-N、非转化态氮(NTN)、总氮(TN)的平均含量分别为12.63、5.78、8.93、85.32、568.93和681.59 mg·kg-1;各形态氮在TTN中所占的比例大小顺序为SOEF-N(75.73%)IEF-N(11.21%)SAEF-N(7.93%)WAEF-N(5.13%).研究还表明,沉积物中TN与TOC和粒径具有显著的相关性(p0.01);WAEF-N与TOC具有显著的相关性(p0.01),与粒径也具有显著相关性(p0.05),其他形态氮与TOC、粒度分布均有一定程度的相关关系;各形态氮与水体中的溶解态无机氮(DIN)、叶绿素a具有相关性,说明沉积物中的氮对海洋生态环境有着重要意义.     

城市污泥处理过程中重金属迁移转化特性研究进展

城市污水处理厂污泥产量大、成分复杂,处置不当会对环境产生二次污染。污泥中的重金属在污泥处理处置过程中不可降解,仅发生固液相迁移和化学形态的转化,导致其在环境中积累和迁移,最终进入食物链危害人体健康。重金属的危害不仅与其种类、含量等相关,化学赋存形态也是其生物有效性、迁移性和生态毒性等的关键影响因素。针对城市污泥无害化、稳定化、减量化、资源化过程常用的处理方法,包括物理法（热水解、超声波、微波）和化学法（热解、酸处理、氧化、电化学）等,重点论述了各种处理方法对污泥中重金属相间迁移及化学形态转化的影响,分析重金属迁移转化的原因,并对该过程相关机理进行总结,在此基础上提出城市污泥重金属风险控制的建议,包括污泥中重金属总量削减和稳定化,以及控制污水中重金属含量。