JN397897菌株对铊的吸附特性及鉴定

从某矿山水体中分离筛选出一株抗铊细菌菌株,对其进行了初步鉴定,并对Tl+吸附特性和初步机理进行了研究。16S r DNA序列结果分析表明,该菌株分属于假单胞菌,命名为pseudomonas sp.(登录号:JN397897)。该菌株最大抗Tl+浓度为60 g/L,溶液p H值、吸附时间、初始浓度、菌体生物量及摇床转速对Tl+吸附具有一定的影响,结果表明,菌株在铊初始浓度60mg/L,吸附时间60 min,p H 6.0,摇床转速150r/min,生物量2.0 g/L时,吸附效果最佳,在该条件下,JF901709菌株对铊的吸附率可达87.92%。     

高岭土吸附剂去除含锰废水中锰离子的实验研究

高岭土吸附剂处理含锰废水中锰离子的实验表明:高岭土的最佳粒度为0.177 mm,pH值控制在7.5～ 8.5间,常温搅拌30 min,吸附剂与水量比为12 g∶1 L,对锰离子质量浓度为100 mg/L的废水的处理效果最好,使锰离子质量浓度由100 mg/L降至0.1 mg/L,锰离子的去除率超过90%,达到GB8978-1996工业废水排放的一级标准.高岭土对锰离子吸附的等温吸附曲线符合Freundlich模型,其吸附机理主要是吸附作用和沉淀作用.     

一株黑曲霉对磷矿石的风化作用

以一株分离于植物根际土壤且有较强溶磷能力的真菌研究其对磷矿石的风化作用。对该菌株的ITS序列进行PCR扩增及序列测定后,再结合该菌株的形态特征对其进行鉴定,结果为黑曲霉(Aspergillus niger)。用ICP-OES测定培养液中的Ca2+浓度,磷钼比色法测定可溶性磷的含量,电子探针、透射电镜和能谱仪分析菌株作用后的残留物。培养液中的Ca2+浓度由第3天的10.02mg/L增加到第30天的217.61mg/L,可溶性磷的浓度由第3天的5.37mg/L增加到第30天的921.37mg/L;风化过程中形成了大量的次生矿物草酸钙,大分子有机物形成的生物膜以及菌丝体穿插破坏矿物颗粒促进磷矿石的风化。表明该菌株对磷矿石有较强的风化能力,黑曲霉生长产生的生物物理破坏作用和胞外分泌物的生化降解作用是引起磷矿石风化的主要因素。     

去除含铊废水中氯离子的研究

<正>富铊矿山开采、矿产利用和金属冶炼的过程中,使原本稀有分散的铊元素迁移并富集,伴随雨水淋滤、工业排放等途径进入河流,引发水源地的铊污染问题。一般情况下,工业排放的废水中含有大量的氯离子,氯离子及其氯化合物含量过高时,对锅炉、设备、金属管道有腐蚀作用,控制出水口氯离子的浓度对生产具有一定意义。目前,针对含铊废水的处理目标是达到地表水环境质量标准2.0μg/L和除铊试剂的环境友好问题,已报道的铊处理技术有化学沉淀法、离子交换树脂法、吸附法和美国EPA推荐的"活性铝净化法"     

碳氮源对P.Fluorescens吸附和还原U(Ⅵ)的影响研究

为探讨不同碳氮源对培养基中铀酰离子的络合形态及荧光假单胞菌对铀吸附和还原作用的影响,本文以查氏培养基为基础,将蔗糖替换为葡萄糖或将硝酸钠替代为氯化铵,采用Visual MINTEQ分析研究铀酰离子络合形态。研究结果表明,碳氮源的种类对微生物生长无影响。U(Ⅵ)浓度为10 mg/L时,3种培养基中铀酰离子的主要络合形态均为UO2PO-4。U(Ⅵ)浓度为50~200 mg/L,查氏和葡萄糖碳源培养基中铀酰离子主要络合形态均为UO2(SO4)2-2。氯化铵氮源培养基中,U(Ⅵ)浓度为50 mg/L时铀酰离子的主要络合形态为UO2HPO4(aq),浓度为100~200 mg/L时主要是UO2Cl2(aq)。荧光假单胞菌对U(Ⅵ)耐受浓度高达100 mg/L,当U(Ⅵ)浓度达到200 mg/L时,菌体失活。荧光假单胞菌为活体时,对U(Ⅵ)的吸附率为84.02%~92.59%,还原率为3.32%~10.94%,不同碳氮源对铀吸附和还原的影响较小。荧光假单胞菌为死体时,对铀的吸附率为24.33%~39.05%;非葡萄糖碳源培养基中,对铀的还原率为37.50%~44.58%,含还原性葡萄糖的培养基条件下U(Ⅵ)的还原率为53.12%。还原性葡萄糖与荧光假单胞菌对铀的还原为协同作用。荧光假单胞菌为活体时,培养基成分被微生物充分利用,两者协同作用不明显。     

黄龙嗜冷细菌两种胞外单糖对碳酸钙矿化影响

为了探究黄龙水体中嗜冷细菌的胞外代谢产物对钙华沉积速率及沉积产物的影响,本文从黄龙钙华水体中分离到优势土著嗜冷细菌,并以其标志性胞外代谢产物D-葡萄糖和D-核糖作为研究对象,研究了两种单糖组分在低温环境下对钙华沉积的影响,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外吸收光谱(FT-IR)等分析手段对碳酸钙晶型、形貌以及结构组成进行了表征。实验表明:D-葡萄糖在低温条件下能促进方解石型碳酸钙的沉积,并加快沉积速率。低浓度下(20 mg/L和40 mg/L)的沉积产物均为方解石型碳酸钙并对其形貌有一定的影响;高浓度下(80 mg/L和160 mg/L)能诱导少量的文石型碳酸钙的合成。D-核糖在低温条件下能促进碳酸钙的沉积,加快沉积速率。与D-葡萄糖不同,D-核糖仅能合成方解石型碳酸钙,但对方解石晶面的生长表现为抑制作用,且随浓度增大抑制作用益明显。此结果可为黄龙钙华生物成因的探究提供一定的理论研究基础。     

地下水中钙和镁的离子色谱法同时测定

改进了离子色谱分析地下水中钙和镁的方法。以IonPac CS12A为分离柱,稀盐酸为淋洗液,电导检测器检测,对地下水中的锂、钾、钠、钙和镁进行同时测定。方法具有较宽的线性范围和较高的灵敏度,钙、镁的浓度分别在0～500mg/L和0～250mg/L内呈良好的线性关系;钙的检出限为1.50μg/L,镁的检出限为0.89μg/L。对不同浓度钙、镁水质标准样品进行分析测定,同时对实际样品进行不同稀释倍数分析验证,方法精密度(RSD,n=8)为0.19%～1.89%,无显著的基体效应影响。方法可满足全国地下水调查评价规范要求,适于地下水样品中锂、钾、钠、钙和镁离子的同时测定。     

土壤酶对碘离子在土壤中吸附行为的影响

以批式试验法研究了微生物、葡萄糖氧化酶、脲酶、纤维素酶及其催化底物葡萄糖、尿素和纤维素对Ⅰ-在土壤中吸附的影响,结果表明微生物能显著提高Ⅰ-吸附量,但葡萄糖氧化酶、脲酶、纤维素酶及葡萄糖、尿素和纤维素对Ⅰ-吸附并无促进作用.葡萄糖氧化酶及葡萄糖含量在小于100 mg/L时对Ⅰ-吸附无影响,1000 mg/L时与Ⅰ-呈竞争吸附;脲酶及尿素随浓度增大,对Ⅰ-吸附的抑制作用变得明显;1～1000 mg/L范围内,纤维素酶和纤维素对Ⅰ-吸附没有影响;但葡萄糖氧化酶和葡萄糖生成的中间产物可促进土壤对Ⅰ-的吸附.平衡液中溶解性有机碳(DOC)含量随时间增加而逐渐降低,有机质浓度越大,降低趋势越明显.     

山东省蒙阴县蒙山北部麦饭石地球化学、溶出与吸附特征

山东省蒙阴县蒙山北部地区麦饭石矿产资源品质好,且矿石开发利用已具有较大规模。为查明该区麦饭石全岩地球化学及麦饭石溶出和吸附特征,本文对研究区麦饭石岩相学和地质地球化学特征进行了分析研究。研究结果表明,蒙阴县蒙山北部地区麦饭石属钙碱性岩浆岩,其对人体的有益和有害元素的含量与地壳元素丰度值相当或略低。麦饭石的溶出和吸附特征表明,麦饭石能溶出有用组分偏硅酸(H₂SiO₃),并且含量均达到了天然饮用矿泉水的标准要求(≥25.00 mg/L),有益有害元素也均满足限量指标要求,溶出效果较好。麦饭石对有害元素Pb、Cd、Hg、As、Cr均具有较强的吸附作用,其中对Cd、Hg、Pb等元素吸附效果最好。本次研究为制定山东省麦饭石矿产地质勘查地方标准及开发利用提供科学依据。     

壳聚糖对酸性篮黑B废水的处理研究

采用壳聚糖对酸性蓝黑B模拟废水进行处理,研究了溶液的酸度、吸附时间、溶液的初始浓度和溶液温度等对吸附效率的影响。结果表明,壳聚糖对酸性蓝黑B具有优良的吸附效果,在溶液初始浓度小于400 mg/L,pH=3.5~6,温度约为30~40℃,吸附处理30~40 m in,COD去除率可达90%以上。     

Speciation analysis of metals （Tl, Cd and Pb） in Tl-containing pyrite and its cinder from Yunfu Mine, China, by ICP-MS with sequential extraction

The speciation of heavy metals such as thallium, cadmium and lead existing in pyrite and pyrite cinder was analyzed by ICP-MS with a sequential extraction procedure. The distribution patterns of these metals including exchangeable, reducible, oxidizable and residual fractions were obtained. Tl, Cd and Pb in pyrite and pyrite cinder samples from each extraction step were determined by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Under the optimized instrumental conditions, detection limits of Tl, Cd and Pb in different matrices were within the range of 0.006–0.07 μg/L, and the relative standard deviations ranged from 0.8% to 1.2%. The accuracy of Tl, Cd and Pb determination was checked by analyzing two certified reference materials. The results demonstrate that trace Tl, Cd and Pb in the samples can be accurately determined. The sequential extraction results revealed that the percent contents of Tl, Cd and Pb in exchangeable, reducible and oxidizable fractions in pyrite cinder are different from those in pyrite and in pyrite cinder. Tl, Cd and Pb mostly are distributed in residual fraction. Therefore, the mobility of metals in pyrite is higher than that in pyrite cinder. Although distributions of Tl, Cd and Pb in the non-residual fraction are not dominant in pyrite cinder, the total concentrations of them could not be ignored. Consequently, attention must be paid to the risk of potential pollution by pyrite cinder.     

元素-铅同位素示踪在云浮硫铁矿区 土壤铊污染研究中的应用

不同源区铅同位素的组成不同,因此可以利用铅同位素的这种"指纹"特征来示踪铅的不同源区。近年来铅同位素示踪在研究土壤中相关重金属来源及其运移途径起到独特的作用。由于铊和铅具有相似的地球化学性质,并且在云浮硫铁矿区污染土壤中其分布与铅有很好的相关性,笔者利用铅同位素作为示踪工具探讨了土壤中铊的污染特征,初步研究表明铊污染物主要累积在土壤深度0~16.5cm范围内,深度为16.5cm以下土壤受到废渣中铊污染的影响较小,但废渣周围土壤深度约44cm范围已经受到来自废渣中铊的影响。     

黑色页岩与土壤重金属污染

本文利用ICP—MS等技术分析了湘中地区黑色页岩及其相应土壤的重金属含量,在对分析结果进行统计分析的基础上,探讨了黑色页岩与土壤重金属污染的关系。研究表明,黑色页岩是富集多种重金属元素的特殊岩石。以黑色页岩岩系为母岩的土壤,不仅明显富集Cu、Cd、Cr、Co、Pb、Zn、Mo、Ni、V、U、Sn、Sb、T1、Th等多种重金属元素,而且受到Mo、Sb、Cd、U、Tl、Cu、V、Sn、Th等重金属的污染,其中以Mo、Cd、Sb、U、Tl等的污染尤为严重。黑色页岩土壤重金属污染在一些地方已产生明显的负面环境效应,值得关注。     

铊──寻找微细浸染型金矿床的指示元素

本文对桂西北几个微细浸染型金矿床研究表明：Tl在矿石中富集，K／Tl、Ba／Tl比值，在矿石中明显低于围岩，Tl含量、K／Tl、Ba／Tl比值离差小，变化稳定，利用他们作为指示元素及特征比值寻找微细浸染型金矿床是一条可行途径。     

三峡沉积物中重金属污染累积及潜在生态风险评估

分析了三峡库区主要支流表层沉积物样品中15种重金属元素（Cd、Cu、Pb、Zn、Cr、Tl、V、Mn、C、Ni、Sr、Ag、Sb、Sn和Mo）的含量水平和分布规律,并采用内梅罗污染指数、地累积指数法和潜在生态风险指数法,初步评价了沉积物中重金属污染状况和潜在生态风险。研究结果表明：（1）三峡库区支流表层沉积物中重金属Cd、Zn和Cu等呈现污染加剧态势,其含量范围分别为0.36-1.22 mg/kg、55.8-182 mg/kg、24.0-93.1 mg/kg;（2）内梅罗单因子污染指数（Ii）和地累积指数（Igeo）指示研究区域中Ag、Sb和Sn等多种重金属污染累积效应显著;（3）研究区域中多种重金属内梅罗多因子污染指数（Pn）和潜在生态风险指数（RI）分别为3.41-11.1和204-568,表明研究区域为重度重金属污染,潜在生态风险较高;（4）三峡库区主要支流表层沉积物呈现出以Cd为主的多种重金属复合污染特征。     

Findings on water quality in Upper Mustang (Nepal) from a preliminary geochemical and geological survey

The major ion and trace element chemistry of water samples, including springs, rivers and irrigation ditches, collected during a survey on August 2016 in the Upper Mustang region of the Mustang District of Dhawalagiri Zone (Nepal) has been investigated. The Upper Mustang region, a cold desert, represents a hot-spot for climate change: indeed, violent hailstorms and rainstorms have been recently observed, consequently exposing land to erosion. Results of this study indicate that waters in the region belong to the Ca–HCO₃, Ca–Mg–Cl–SO₄ and Na–K–Cl-types, reflecting different hydrochemical regimes. Uranium is widespread in waters, with concentrations up to 19 µg/L recorded in a potable water supply. Locally, anoxic conditions affect uranium mobility due to the low solubility of U(IV) minerals. Highly toxic thallium was detected in a thermal spring at an elevated concentration (45 µg/L Tl). The association of thallium with high concentrations of iron suggests that these elements are derived from pyrite oxidation. Detectable levels of thallium were also measured in the water of an irrigation ditch. Lithium concentrations ranged from 7 µg/L to 12 mg/L in the thermal water and showed a strong association with chloride ions. Arsenic concentrations up to 4.7 µg/L were measured in tributaries of the Kali Gandaki river. The data provide evidence that solutes in water have originated from an array of input sources, including carbonate dissolution, the dissolution of soluble salts, silicate weathering and localized sulfide oxidation. In particular, chemical weathering of granitic rocks is likely the primary source for metals and metalloids in waters. Since the erosion rate is a factor affecting lithological weathering, high-intensity rainfalls due to climate change are expected to influence the release and fate of potentially harmful elements in the in the Upper Mustang Valley.     

氧化性富金斑岩-矽卡岩矿床中碲、硒、铊富集机制的研究进展

富金斑岩-矽卡岩矿床目前提供了全球几乎所有的硒、碲及部分铊产量,其中氧化性富金斑岩-矽卡岩矿床可共伴生碲、硒、铊等稀散金属。文章从元素地球化学行为、矿床类型、岩浆作用、赋存状态、稀散金属与铜金关系等方面,总结了氧化性富金斑岩-矽卡岩矿床中有关碲、硒、铊富集机制的研究进展。碲、硒具有亲铁和亲硫的特征,而铊具有亲硫和亲石的双重特征,三者具有不同程度的挥发性。岩浆热液型矿床伴生有碲、硒、铊矿化。基性岩浆的注入和岩浆硫化物熔离可能是氧化性富金斑岩-矽卡岩矿床碲、硒、铊富集的主要岩浆作用。氧化性富金斑岩-矽卡岩矿床中铜和金含量通常呈正相关性,发育有丰富的含碲/硒/铊矿物,但碲、硒、铊与铜、金的关系还不清楚。长江中下游成矿带发育多个氧化性矽卡岩金矿、矽卡岩铜金矿,伴生大规模的碲、硒、铊矿化,且已被综合回收利用,该带是探讨氧化性富金矽卡岩矿床中碲、硒、铊富集机制的理想对象。     

湘江岳阳段沉积物重金属污染特征及其初步生态风险评估

分析了湘江岳阳段表层沉积物样品中10种典型重金属元素(Cd、Cu、Pb、Zn、Cr、Tl、V、Mn、Co和Ni)的含量水平和分布规律,并采用地累积指数法和潜在生态风险指数法,初步评价了沉积物中重金属污染状况和潜在生态风险。研究结果表明:(1)湘江岳阳段沉积物中重金属Cd、Zn、Mn和Cu等污染较为严重,其含量范围分别为8.56～19.4 mg/kg、250～367 mg/kg、1489～2258 mg/kg和40.5～64.7 mg/kg;(2)研究区域中多种重金属潜在生态风险指数(RI)为369～698,表明研究区域沉积物重金属污染导致的潜在生态风险高,且主要风险污染物为Cd和Tl;(3)湘江岳阳段沉积物呈现出以Cd为主的多种重金属复合污染特征。     

Thallium diagenesis in lacustrine sediments

Dated sediment cores and porewaters from two Canadian Shield lakes, located 40 km from Québec City (L. Tantaré) and 25 km downwind from an important smelter in northwestern Québec (L. Vose), were analyzed for thallium and other geochemical variables. Atmospheric deposition is the only source of anthropogenic Tl to these lakes. The porewater Tl concentration profiles in L. Tantaré display a peak below the sediment-water interface that suggests post-depositional Tl remobilization and transport to the overlying water and deeper sediments; such a dissolved Tl peak occurs just above the sediment-water interface in L. Vose. Modeling the porewater Tl profiles with a diagenetic reaction-transport equation reveals a zone of dissolved Tl production lying above a zone of Tl consumption in L. Tantaré sediments. In contrast, in L. Vose, Tl diffuses across the sediment-water interface from the anoxic hypolimnion and is fixed to the surficial sediments. The localization of the consumption zones, the shape of the dissolved Tl, sulfide and iron profiles, as well as calculations of saturation states are all consistent with the removal of Tl from porewater by co-precipitation with and/or adsorption to Fe sulfides. The concentrations of Tl removed from or added to sediments after their deposition (i.e., diagenetic Tl) amount to up to 36% of measured sediment Tl concentrations. Comparison of the reconstructed historical Tl records with those of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and of Pb originating from coal burning or from smelting activities indicate that coal combustion is the major source of atmospheric Tl to L. Tantaré and that an additional important Tl source to L. Vose is the nearby smelter.     

土壤中重金属有效态分析方法研究

土壤中重金属的不同形态决定了对于生物的有效性。自然界的重金属元素参与生态迁移能够被生物吸收利用的部分为生物有效态。土壤重金属可交换态的研究可以为其生物有效态研究提供参考。本文对于土壤中砷、汞、铬、镉、铅和铊的酸溶态、络合态和盐溶态这几种单一提取方式的可交换态的分析方法进行了研究比较,以其提取效率高的为有效态的表现方式,以p H值7.5为土壤酸碱度的界限,建立了土壤中的砷、汞、铬、镉、铅和铊在不同酸碱度下的分析方法。本方法的Cr的方法检出限为4.65ng/g;Cd的方法检出限为0.49ng/g;Pb的方法检出限为9.73ng/g;As的方法检出限为21.89ng/g;Hg的方法检出限为0.30ng/g;Tl的方法检出限为0.54ng/g。采用GBW7412,GBW7413,GBW7416这三个国家一级标准物质样品测得的方法精密度范围6.01%~19.3%。本方法适用于土地质量评估的要求。