独山锑冶炼厂周边土壤锑砷空间分布特征、污染评价及健康风险评估

以贵州省独山县某锑矿冶炼厂周边土壤为研究对象,按照辐射布点取样的原则,布设45个采样点,共采集0~30 cm的土壤样品135件.基于GIS空间分析、内梅罗指数及人群健康风险评价等研究方法,分析了地形和风向对锑（Sb）在土壤中分布的影响,并对Sb和As在该区域土壤中的含量、空间分布、污染水平及人体健康风险进行了探究与评估.结果表明,Sb在新、老两厂周边不同深度（0~10、10~20、20~30 cm）土壤中的含量平均值分别是贵州省背景值的11.90、9.24、4.32和8.13、8.06、4.88倍,且随深度增加呈明显降低的垂直分布特征,其在20~30 cm深度土壤中的含量接近贵州省土壤背景值.而As在不同深度土壤中的含量变化不明显,总体平均值在贵州省土壤背景值的1.39~1.62倍之间.老冶炼厂周边土壤中Sb有效态含量占比均高于新厂区,且随土壤深度的增加而增加,而As在各层位土壤中均以残渣态为主,其含量占比高达80%以上.Sb在新、老冶炼厂周边土壤中的分布受到地形和主导风向影响,在烟囱周边300 m范围内土壤中Sb含量最高,随距离增加呈现缓慢降低特征;同时,土壤中Sb含量随海拔的增加而降低.从土壤污染的空间分布上看,老冶炼厂东北面土壤尚属清洁,其余区域达到轻微污染水平.人体健康风险评价结果显示,冶炼厂周边土壤中As的致癌风险不明显,As和Sb对成人与儿童的非致癌健康风险均较小.     

酒石酸、苹果酸对锑矿区土壤中砷锑的淋洗研究

以贵州省晴隆锑矿区受砷锑严重污染土壤为研究对象,采用震荡淋洗技术,研究了酒石酸,苹果酸在不同浓度、不同震荡时间、不同pH条件下对重金属砷锑的淋洗效果。实验结果表明,酒石酸、苹果酸随着浓度的升高,对土壤中砷锑淋洗效果显著增加;随着震荡时间的延长,酒石酸、苹果酸对重金属淋洗效果逐步提高,震荡8h效果最佳。实验结果还发现,pH对酒石酸、苹果酸淋洗效果的影响从酸性pH=3至碱性pH=12过程中逐步减弱。     

原子荧光光度法测定土壤中砷、硒、锑含量研究

研究了采用王水水浴消解土壤样品,用原子荧光光度法先后测定土壤样品中砷、硒、锑3种元素的分析方法。该分析方法的检出限(砷0.01 mg/kg、硒0.04 mg/kg、锑0.01 mg/kg)、精密度和准确度均能满足土壤样品的分析测定要求,是一种简单、实用的分析方法。对于土壤样品中汞一般采用冷原子测汞仪单独测定的检测机构以及对于一些无微波消解等专用土壤样品前处理设备的实验室来说,该方法是一种简单、实用、切实符合工作需要的分析方法。     

锑在淮北芦岭矿区土壤和水体中的分布及其环境效应

锑是近年来受到普遍关注的有害微量元素,广泛的存在于环境中.煤炭的开采利用向环境中释放的锑成为煤矿区环境中锑的重要污染源.矿区承载了煤的开采堆放加工等诸多活动.然而锑在煤矿区的分布及其相关的环境效应至今报道较少.本文以安徽淮北芦岭矿区为研究对象.共收集38个表层土壤样和塌陷湖及周边水体水样.通过分析得出:锑在土样中的平均...     

贵州某锑冶炼厂周边农田土壤锑、砷污染与人体健康风险评估

本研究以贵州省独山县某锑冶炼厂周边农田土壤为研究对象,系统采集17个土壤样品,测定了土壤中Sb、As总含量,并采用生理提取试验(PBET)和简化生物可给性提取试验(SBET)两种体外胃肠模拟实验方法分析了土壤中Sb、As的生物可给态含量,基于土壤Sb、As总量和生物可给性(PBET和SBET)评估了研究区锑、砷污染土壤...     

玉米根内和根际土壤溶磷细菌生物学特性研究

从玉米根内和根际土壤中分离筛选到22株溶磷细菌。根据16SrRNA基因序列分析,2株溶磷效果最好的菌株分别被鉴定为伯克霍尔德氏菌(Burkholderia sp.SY9)和泛菌(Pantoea sp.Gym7c)。同时对菌株SY9和Gym7c的溶磷能力和植物促生特性进行了进一步研究。利用磷酸钙和开阳磷矿矿粉研究了菌株释放P、Ca和Fe的效能。液体培养条件下,菌株在在磷酸钙培养基中的生长好于在开阳磷矿粉培养基中的生长,同时菌株能够合成铁载体。菌株SY9从开阳磷矿粉中释放P、Ca,和Fe的能力比菌株Gym7c强。然而菌株Gym7c从磷酸钙中释放P和Ca的能力比菌株SY9强。菌株Gym7c主要是通过合成的有机酸溶解磷酸钙并释放其中的P和Ca,而菌株SY9是通过合成的有机酸和铁载体溶解开阳磷矿粉并释放出其中的P、Ca,和Fe。溶解开阳磷矿粉的有机酸主要是葡萄糖酸而溶解磷酸钙的有机酸主要包括丁二酸、丙酸、苹果酸和酒石酸等。菌株Gym7c能够合成生长素、铁载体和1-氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶。菌株SY9和Gym7c对酸碱、盐和温度均表现出一定的抗性。     

污染草地上锑的分布——植物和土壤

人们发现在地表土壤中锑的浓度是随着锑冶炼厂距离的延伸而降低的,这一特征也存在于同一地区曝露在污染中的苔藓网袋的情况中。在冶炼厂附近的三个采样点、土壤和植物里锑的浓度都比郊医的检测地采样点和已公布的背景值高出许多。以干重计算,土壤和植物里锑的最大浓度分别为1489mgkg~(-1)和336mgkg~(-1),而自然背景值仅为<1mgkg~(-1)。在没有污染的土壤物植罐里(土壤罐曝露于锑的污染环境里)所生长的青草,和利用冶炼厂附近的土壤进行的试验室试验说明:植物里的锑大部分是由于空中的沉积作用造成的,而不是从土壤里吸收而来的。     

湖南省典型地区水田土壤锑和砷元素纵向迁移行为分析

为探讨锑(Sb)和砷(As)在土壤中的纵向迁移行为及其差异,采集湖南省典型地区水田土壤20个剖面共100个样品,对水田土壤中Sb和As的含量、垂直分布特征及其纵向迁移行为差异进行研究,为湖南省水田土壤环境影响评价和污染防控以及进一步探寻Sb和As环境行为和来源提供科学依据。结果表明：水田土壤Sb和As含量分别为1.61±1.79 mg/kg和13.48±6.57 mg/kg; Sb在表层土壤富集,Sb随深度的增加含量逐渐下降,As在土壤剖面中累积明显,随深度的增加含量逐渐上升。两者相比,As元素在水田土壤周期性氧化还原过程中淋溶释放更强烈,其纵向迁移能力也更强。Sb和As在土壤中表现不同氧化还原性质是影响其纵向迁移行为的主要因素,土壤理化性质及成土母质也在一定程度上影响了Sb、As的纵向迁移。     

砷锑钼蓝分光光度法快速测定水和废水中的微量砷

研究了砷锑钼三元杂多酸的形成条件及其还原产物的光度性质。结果表明：显色体系呈大吸收位于８６５ｕｍ处,ε＇（８６５）＝２．１×１０４Ｌ·ｍｏｌ（－１）·ｃｍ（－１）。在室温下能稳定２４ｈ。砷量在０—４０μｇ／１０ｍｌ遵守比尔定律,ｒ＝０．９９９１。用丘氏定砷器使砷呈ＡｓＨ３逸出分离。     

锑矿周边稻田土壤垂直剖面锑砷形态与细菌群落结构分布及相互关系

为了解稻田土壤微生物对锑(Sb)和砷(As)污染的长期适应机制,本文以贵州省独山半坡锑矿和某锑矿冶炼厂周边稻田土壤为研究对象.采用野外布点和室内分析的方法,利用Illumina高通量测序技术对稻田垂直剖面土壤细菌16S rRNA V3～V4可变区进行测序,分析了土壤微生物的α多样性、物种丰度差异和组成情况,探讨了不同形态Sb和As在tc1(水耕熟化层)、tc2(渗育层)、tc3(犁底层)和tc4(水耕淀积层)的地球化学行为及其对细菌群落结构的影响.结果表明,研究区Sb和As的来源不同,Sb主要来源于大气沉降和人工投放,As则来源于成土母岩.变形菌门(Proteobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)为各土层的主要优势菌门,具体表现为变形菌门(Proteobacteria)是tc1和tc2的优势菌门,绿弯菌门(Chloroflexi)是tc3和tc4的优势菌门.土壤剖面各土层多样性指数均在tc1达到最大值,在tc3达到最小值且差异不显著.相对重要性分析表明,总As、As(V)、TS和Fe(II)为影响多样性指数的主要因子.LEfSe分析表明,各土层差异指示种在不同分类水平上各不相同且tc1的数量高于tc2、tc3和tc4.如在门水平,tc1的差异指示种为疣微菌门(Verrucomicrobia),tc3为热袍菌门(Thermotogae),tc4为硝化螺旋菌门(Nitrospirae);在纲水平,tc1为α-变形菌纲(α-proteobacteria),tc2为β-变形菌纲(β-proteobacteria),tc3为热袍菌纲(Thermotogae),tc4为硝化螺旋菌纲(Nitrospirae).RDA分析和相对重要性分析表明,总As、As(III)、Sb(V)、总Sb和pH等对细菌门分类水平具有重要影响.共生网络分析进一步表明,Sb(III)和As(V)虽然对群落结构影响相对较小,但与特征性微生物却存在显著相关性,如Sb(III)与Defluviicoccus属显著相关,而As(V)对β-变形菌纲影响较为显著.     

广西土壤和沉积物砷含量及污染分布特征

广西素有“有色金属之乡”美誉,土壤重金属污染问题较为突出。通过总结1989年以来相关文献,探讨了广西土壤和沉积物中砷含量及污染分布特征。3 045个和477个土壤和沉积物有效样点的统计分析表明,广西砷污染土壤主要分布于桂西北地区,尤其是刁江及金城江流域;矿业活动显著影响土壤砷积累,从其均值看：工矿区非农用土壤（140.5 mg/kg）>工矿区农用土壤（80.68 mg/kg）>非工矿区农用土壤（19.11 mg/kg）>城区土壤（18.35 mg/kg）,重度砷污染农用地样本均来自南丹;工矿区河流沉积物砷含量（283.5 mg/kg）远高于非工矿区,主要受影响区分布在刁江及大环江流域。为了控制环境风险,建议开展主要水系沉积物砷污染详查,加强南丹及周边区域污染防控和污染土壤修复。     

山东淄博玉米产区土壤砷含量空间变异研究

采用地统计及地理信息(GIS)技术研究了山东省淄博玉米产区土壤砷含量空间变异性及其分布特点.淄博玉米产区土壤砷监测数据呈正偏态分布,为实现数据集正态化及降低偏大值对预测结果的影响,对原始数据集进行了自然对数变换.结果表明,变换后数据集的经验半变异函数存在明显各向异性,在北偏东70°方向上变异性最弱.应用指数模型拟合经验半变异函数,采用普通克里格法预测砷元素的空间分布状况.研究表明,本区域土壤砷含量存在明显的空间异质性,污水灌溉是引起土壤砷元素空间变异最主要的因素,监测区内土壤As元素含量存在实际“亏损”状况.     

汞在土壤中的分布

一、天然土壤中汞的来源 汞以低浓度广泛地存在于地壳中,主要以辰砂形式存在于岩石中。由于汞具有独特的化学性质(亲硫性、吸附能力强、易形成络合离子、低温条件下可呈气态存在),所以汞可以硫化物、硒化物等形式存在于地质体中。汞还可以与许多矿物结合存在于母岩中,也可存在于煤、石油和天然气中。母质在风化成土过程中,一部分汞仍以原生矿物存在于土壤和水体的底质中,还有一部分汞     

锑矿区土壤As和Sb形态分布及生态风险评价

以晴隆锑矿区土壤为研究对象,利用连续提取法对土壤中As、Sb的形态分布和生物可利用性进行了研究,并分别利用单因子指数和生态风险指数评价了研究区土壤中As、Sb污染程度和生态危害风险。结果表明,土壤样品中As尤其Sb含量很高,不同采样点含量差别较大。土壤As、Sb的存在形态均以残渣态为主,其次是可还原态、可氧化态、弱酸提取态,水溶态很低。土壤中生物可利用态砷占0.01%~1.08%,其含量为0.001~0.347mg/kg,而土壤中生物可利用态锑占0.08%~3.26%,其含量为0.002~14.107mg/kg。从单因子污染评价看,研究区土壤Sb污染远大于As污染,且大多属于重度污染。土壤中两种金属的综合污染指数(RI)为14.59~1970.98,锑矿区总体处于轻度生态危害,部分区域Sb污染应引起重视。     

淹水处理对湿地土壤中NO_2~-、砷和重金属分布影响

试验通过人工控制海水漫灌,研究湿地淹水状况和芦苇长势与对土壤中NO2-、砷及重金属分布的影响。结果表明,随着淹水时间的增加,NO2-含量显著降低,但砷及重金属含量不受淹水时间的影响;随着芦苇生长密度的增加,土壤中NO2-、砷及重金属含量显著降低。     

锡矿山矿区和贵阳市人发中锑、砷和汞的污染特征

采用氢化物发生-原子荧光光谱法(HG-AFS),对经过硝酸-高氯酸消解后的锡矿山矿区和贵阳市人体头发样品中重金属锑(Sb)、砷(As)、汞(Hg)含量进行分析.结果表明,锡矿山矿区人体头发中Sb、As、Hg平均含量分别为15.9、 4.21、 1.79 μg/g,贵阳市人体头发中Sb、As、Hg平均含量分别为0.532、 0.280、 0.338 μg/g.锡矿山矿区人体头发中Sb、As、Hg含量明显高于贵阳市人体头发中相应元素的含量.通过独立样本的t检验发现,Sb、As在锡矿山矿区和贵阳市两地男性人体发样中和女性人体发样中含量不具显著差异(p>0.05);Hg在锡矿山矿区男性和女性人体头发中含量差异不显著(p>0.05),而在贵阳市则男性人体头发样品中Hg含量显著高于女性(p<0.05).人发中重金属As与Sb、As与Hg含量之间有较明显的相关性,Sb与Hg含量之间不具有显著相关性(p≤0.01).研究结果说明,锑矿开采和冶炼区域重金属Sb、As、Hg对人体健康的危害明显比非锑矿开采区域相应的重金属对人体健康的危害严重.     

铁锰氧化物与膨润土对锑-砷复合污染土壤的稳定化研究

通过室内土培实验,以Fe-Mn氧化物和膨润土为稳定化材料,研究材料配比、使用量同时稳定As和Sb的效果;结合稳定时间和形态分析,探讨材料的长效稳定性及作用机制。结果表明,Fe-Mn氧化物∶膨润土=4∶1的处理具有很好的稳定As和Sb的效果;当使用量为3%时,Sb和As水浸出降低率为55%和97%;随着时间的延长,As的稳定化效果未出现明显变化,而Sb的稳定化效果有所降低。形态分析结果表明,3%使用量的Fe-Mn氧化物∶膨润土=4∶1的处理使土壤中As和Sb由可交换态向残渣态转变,稳定性增强;Fe-Mn氧化物微观结构特征表明,其具有的较大比表面积和较强的氧化还原能力对As、Sb的稳定起了重要作用。因此,Fe-Mn氧化物和膨润土的优化使用,能修复As、Sb复合污染土壤。     

砷在土壤中的蓄积与迁移特征

砷是土壤中普遍存在的微量元素。过量的砷会阻滞植物的正常生长发育或使砷在可食部分累积。这种植物效应取决于砷在土壤中的蓄积量及其迁移、转化行为。由于砷易以砷酸根、亚砷酸根等阴离子态存在,其迁移行为与Hg、Cd、Cu、Pb等重金属元素有相似处,也有其独特性。因此研究砷在不同土     

固相萃取—离子色谱测定土壤中的叠氮根、亚硝酸根和硝酸根

本文提出了一种固相萃取-离子色谱电导抑制检测的方法测定了土壤中叠氮根、亚硝酸根和硝酸根三种离子。采集到的土壤样品先经过水超声提取,再通过离心过滤除去不溶物,最后将提取液过On GuardⅡRP固相萃取柱除去有机物后,直接进样100μL。以Ion Pac AG18(4×50 mm)+Ion Pac AS18(4×250 mm)分离柱进行分离,1m L/min KOH的速度梯度淋洗,抑制电导检测。在优化的色谱条件下,叠氮根和亚硝酸根离子的检出限(S/N=3)分别为10.24μg/L、3.04μg/L和2.91μg/L,三种待测物均具有较宽的线性范围和良好的线性,相关系数大于等于0.9989。将该方法应用于土壤样品中叠氮根、亚硝酸根和硝酸根含量的检测,加标回收率在80.8%~105.3%之间。