凤眼莲源生物炭对土壤As、Hg、Cd溶出特性与化学形态的影响

以我国典型水生入侵植物凤眼莲为前体制备了生物炭(BCW)和负载铁生物炭(BCW-Fe),在对其理化特性进行充分表征的基础上,系统分析了这2类生物炭对金矿冶炼区酸性复合污染土壤中As、Hg、Cd的钝化修复效果.水浸与酸浸实验表明,5%(质量分数)BCW与5%(质量分数)BCW-Fe处理分别使土壤As浸出浓度降低91.4%~91.6%和64.9%~96.8%,Hg浸出浓度由0.03~0.04μg·L-1降低至0~0.02μg·L~(-1);而2种材料对Cd的钝化优势分别出现在中性和酸性浸出条件下.重金属形态分析结果显示,2种生物炭处理均使As、Hg、Cd由植物可利用性较高的可交换态和碳酸盐结合态向较为稳定的铁锰氧化物与有机物结合态转化.其中,BCW与BCW-Fe的加入分别使可交换态与碳酸盐结合态As总量减少0.3%和3.1%,使这2种非稳态Hg总量分别减少2.3%和3.4%,使这2种形态Cd总量分别减少7.7%和14.9%.综合以上研究结果,凤眼莲负载铁生物炭提供了一种能够在我国广泛分布的酸雨沉降地区内实现对复合污染土壤中As、Hg、Cd同步稳定钝化的有效材料,与此同时,该方法有利于实现对入侵植物的有效管理和应用土地系统进行长期固碳.     

典型煤矿城市居民区室内灰尘中汞污染季节差异及其健康风险

为了解典型煤矿城市居民区室内灰尘中汞(Hg)含量的季节差异及其健康风险,采集淮南市居民区室内灰尘样品116个(每个季节29个),利用AFS-820测定灰尘中Hg含量.结果显示,淮南市居民区不同季节室内灰尘中Hg平均含量均超出了土壤背景值,春、夏、秋、冬4个季节室内灰尘中Hg平均含量分别是背景值的21、5、6、27倍,冬季和春季室内灰尘中Hg含量显著高于夏季和秋季.淮南市居民区室内灰尘中Hg主要受燃煤影响,尤其冬季和春季.Hg富集水平和污染程度的季节差异规律均表现为:冬季春季秋季夏季,且4个季节室内灰尘中Hg的污染程度均超过了中度污染.Hg的4种暴露途径的暴露量和健康风险均呈现出:Hg蒸汽吸入手-口摄入皮肤接触呼吸吸入,Hg蒸汽吸入和手口摄入暴露途径的暴露量和非致癌风险要高于其他途径3~4个数量级,且儿童和成人4个季节的总非致癌风险总和达到了0.248和0.135,存在着一定潜在风险.     

三峡水库支流汝溪河河口水体汞的时空变化特征

为探究三峡水库水位调度过程中支流河口汞的变化特征,选取三峡库区腹心地带的典型支流汝溪河河口为研究区域,设置4个断面,分别于蓄水期(9～10月)、淹没期(11～12月)、退水期(2～3月)及落干期(5～6月)这4个时期分层采集水样,分析了水样中的总汞(THg)、颗粒态汞(PHg)、溶解态汞(DHg)、活性汞(RHg)、总甲基汞(TMeHg)及溶解态甲基汞(DMeHg).结果表明,汝溪河口区域THg和TMeHg的质量浓度与中国其它水库或天然水体相接近.不同深度水体中DHg和TMeHg的质量浓度存在显著性差别,其原因是水体中的DHg和TMeHg可能来源于沉积物的再悬浮.对比同时期不同断面各形态汞质量浓度的差别,发现蓄水期长江干流来水方向的不同将导致河口区域THg和PHg的质量浓度分布不均;退水期河口水体中的颗粒物会吸附并携带大量的PHg,导致水体中THg的质量浓度明显高于其它时期.水位较为稳定的淹没期和落干期TMeHg的质量浓度明显高于其它两个时期,表明稳定的水位可能更有利于水体中甲基汞的积累,而水体的剧烈扰动会明显降低水体中TMeHg的质量浓度.     

分子印迹技术在环境痕量有机物中的应用

分子印迹技术（MolecularImprintingTechnique,NIT）是一种新型的识别技术,其核心是制备对目标分子具有高度识别的分子印迹聚合物（MolecularlyImprintedPolymers,MIPs）。MIPs具有特异选择性、稳定性等特点,为分离和去除环境中的痕量有机物提供有效的途径。文章综述了MIT在痕量环境有机物的分析、检测和处理中的研究进展,并对存在的问题进行了探讨。     

汞的环境光化学

作为一种全球污染物,汞在水体、底泥、土壤、大气等介质中以各种不同形态存在.各种汞形态具有不同的理化特性及毒性.汞形态的转化对于汞的迁移、毒性、食物链富集放大效应等具有重要影响.光照在汞的形态转化中起着重要作用,主要涉及光氧化、光还原、甲基汞的光降解以及无机汞的光化学甲基化等四个方面.本文对不同环境介质中汞的光化学转化过...     

沉积物中汞的生物可利用性研究进展

沉积物是汞在水体中的主要分布相,同时也被认为是许多水生生物摄取汞的主要途径,本文综述了近年来在沉积物中汞的生物可利用性领域所取得的最新研究进展,包括体外消化液萃取法估测沉积物中汞的生物可利用性、可能影响汞生物可利用性的生物地球化学因素(汞在沉积物中的浓度、沉积物的组成、汞与沉积物的接触时间、汞与沉积物的结合形式,以及沉...     

新疆雪豹种群密度监测方法探讨

2004-2010年间,前后累计270多天,新疆雪豹研究小组在新疆北塔山、阿尔泰山、昆仑山、天山东部和托木尔峰地区20多个地点(山谷),对雪豹(Uncia uncia)的痕迹进行了全面调查,共计完成150多条样线,总长度接近190 km,痕迹数平均为1～3个·km-1.记录到的痕迹有粪团、嗅痕(气味标记)、足迹链、刨痕(刨坑)、爪痕、卧迹、毛发、尿迹、血迹、剩余食物(动物尸体)和吼声等.通过痕迹学的分析,初步掌握雪豹的领域范围、分布规律和相对密度.之后开展了红外相机拍摄、雪豹食物资源普查、市场毛皮调查、贸易通道调查、杀戮案件搜集、民间问卷调查、非政府组织(NGO)社区服务与牧业冲突调研等工作.同期布设红外相机36台,约2094个照相日,计50 256 h,回收胶卷71个,回收清晰雪豹照片32张,平均拍摄率或"捕获率"(capture rate)达1.53%.确定在托木尔峰250 km2范围内有5～8只雪豹活动,密度为2.0～3.2只·(100 km2)-1.在比较分析各种监测结果的基础上,讨论了新疆雪豹种群密度不同监测方法的优点与局限性.     

Mercury removal from coal combustion flue gas by modified fly ash

Fly ash is a potential alternative to activated carbon for mercury adsorption. The effects of physicochemical properties on the mercury adsorption performance of three fly ash samples were investigated. X-ray fluorescence spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and other methods were used to characterize the samples. Results indicate that mercury adsorption on fly ash is primarily physisorption and chemisorption. High specific surface areas and small pore diameters are beneficial to efficient mercury removal. Incompletely burned carbon is also an important factor for the improvement of mercury removal efficiency, in particular. The C-M bond, which is formed by the reaction of C and Ti, Si and other elements, may improve mercury oxidation. The samples modified with CuBr2 , CuCl 2 and FeCl3 showed excellent performance for Hg removal, because the chlorine in metal chlorides acts as an oxidant that promotes the conversion of elemental mercury (Hg0) into its oxidized form (Hg2+). Cu2+ and Fe3+ can also promote Hg 0 oxidation as catalysts. HCl and O2 promote the adsorption of Hg by modified fly ash, whereas SO2 inhibits the Hg adsorption because of competitive adsorption for active sites. Fly ash samples modified with CuBr2 , CuCl2 and FeCl3 are therefore promising materials for controlling mercury emissions.     

巨牡蛎(Crassostrea sp.)对燃煤电厂脱硫海水中汞的生物累积

研究了巨牡蛎(Crassostrea sp.)对配备烟气海水脱硫装置电厂的脱硫海水中汞(Hg)的生物累积.在电厂的排水口(实验点)和参考点分别吊养牡蛎群,定期采集样品,测定海水中的Hg浓度和牡蛎的Hg含量(均以干重计).实验点和参考点海水中的总汞(THg)浓度分别为(120.6±55.5)ng.L-1(n=5)和(2.7±1.0)ng.L-1(n=5),甲基汞(MeHg)的浓度分别为(0.30±0.44)ng.L-1(n=5)和(0.28±0.31)ng.L-1(n=5).在7 d内,实验点牡蛎体内THg含量从(138.3±14.3)ng.g-1(n=6)迅速增加到(3 012±289)ng.g-1(n=6),且在后来的34 d内,一直保持在2 935～4 490 ng.g-1的高含量水平;而参考点牡蛎对THg未见明显累积,为60.7～137.5 ng.g-1之间.暴露期间实验点牡蛎体内MeHg的含量未发生显著变化,保持在55.4～73.1 ng.g-1之间.而参考点牡蛎MeHg含量呈略微下降的趋势,但变化幅度不大,在15.6～55.6 ng.g-1之间.本研究表明,燃煤电厂排放的脱硫海水中的THg可被牡蛎迅速累积至很高的含量水平,有不容忽视的潜在风险.脱硫海水中MeHg的浓度很低,其在牡蛎体内未见明显累积;在本研究的条件下,未观测到牡蛎自身合成MeHg或将无机汞转化为MeHg.     

Hylocomium splendens (Hedw.) B.S.G. and Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. as trace element bioindicators: Statistical comparison of bioaccumulative properties

The principal objective of this study was to compare bioaccumulative properties of two terrestrial moss species Hylocomium splendens and Pleurozium schreberi from the Kielce area (south-central Poland), using various statistical techniques. Forty-six moss samples from 23 sampling sites located within the city limits were analyzed for 33 trace elements. The results indicated that 17 elements (Ba, Ce, Co, Cu, Eu, Fe, Gd, Hg, La, Mo, Nd, Ni, Pb, Pr, Sm, V, Y) dominated in H. splendens, whereas only three elements (Mn, Sr, Zn) occurred in excessive amounts in P. schreberi. No differences in the distribution pattern of Dy, Er, Ho, Sn, Tb, Th and Yb were observed. The element concentration ratio (PI/Hy) varied from 0.50 to 1.19. For 14 elements (Ce, Co, Cu, Fe, Gd, Hg, La, Mo, Nd, Ni, Pb, Sm, Th, V), PI/Hy < 1; for 4 elements (Cd, Mn, Sr, Zn), PI/Hy > 1; for 7 elements (Ba, Dy, Er, Eu, Pr, Y, Yb), PI/Hy = equalled 1. Czekanowski’s method showed similarities in rare earth element concentrations for both moss species. The cluster analysis exhibited three significant clusters at D link /D max × 100 < 50 for both moss species. Strong positive Spearman correlations between both moss species were recorded for the following pairs:Ba-Ba, Co-Co, Er-Er, Eu-Eu, Gd Gd, Mn-Mn, Ni-Ni, Pb-Pb, Pr-Pr, Sm-Sm, Th-Th, Y-Y, and Yb-Yb. Nonparametric tests (Sign test, Wilcoxon tests) showed statistically significant differences only for Cd, Ce, Co, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb and Sr. The scanning electron microscope study of H. splendens and P. schreberi revealed a different morphology of these species with no injuries.