山东黄河下游地区局部生态地球化学评价方法与技术

山东黄河下游地区局部生态地球化学评价是在多目标区域地球化学调查和区域生态地球化学评价基础上,选特色农产品产地,绿色无公害蔬菜生产基地,地方病分布区及小清河沿岸、东营油气开采污染区等局部生态地球化学环境区。按一定的方法和采样密度采集土壤、浅层地下水、土壤溶液、植物根系土、籽实、土壤生物、微生物和种子库样品,分析As,Cd等重金属元素、N,B等有益营养元素、六六六、DDT等有机物和土壤微生物类群、功能、结构多样性,研究有益营养元素、重金属元素、有毒有机污染物的分布规律、赋存状态、来源及它们在土壤、水体及生物体中的迁移、转化、累积规律与生态效应,探讨对重金属元素污染的生物修复。提出特色农产品基地布局规划建议和地方病防治、重金属污染的治理措施。     

腐殖酸对微生物还原绿脱石结构Fe(Ⅲ)的促进作用

摘 要:微生物介导的铁循环是调控地表有害物质迁移转化等地球化学反应的关键因子之一。?为了探明腐殖酸对微生物还原含铁黏土矿物的影响,选取了富铁黏土矿物绿脱石和不同土壤中提取到的腐殖酸为研究对象进行了实验,在有、无腐殖酸2种条件下对比了典型异化铁还原菌Shewanellaputrefaciens?CN32对绿脱石结构Fe(Ⅲ)的还原效率。同时分析了微生物作用后绿脱石的晶体结构差异。实验采用化学方法检测Fe(Ⅲ)的还原程度,利用X射线粉晶衍射(XRD)及傅里叶转换红外光谱(FT-IR)对微生物作用前后的绿脱石进行了矿物学表征,利用扫描电镜(SEM) 研究了反应前后绿脱石的形貌差异。实验结果表明不同来源的腐殖酸均具有促进微生物还原绿脱石结构Fe(Ⅲ)的能力,但其促进效率存在差异。绿脱石中的结构Fe(Ⅲ)经微生物还原后,其矿物结构被破坏,结晶程度逐渐降低,矿物形貌由不规则片状变为松散疏松的网絮状。本研究对深入理解自然环境中铁的生物地球化学循环及其环境效应具有启示意义。      

表面活性剂在土壤污染治理中的应用

环境问题日益严重,污染土壤修复的要求便越来越迫切,应用表面活性剂治理污染土壤也得以广泛研究.对于以淋洗为主的表面活性剂治理土壤污染法,表面活性剂的吸脱附行为、增溶能力和毒性是淋洗工艺取得优良效果的关键.文中重点阐述了离子型、非离子型、复配表面活性剂体系和生物表面活性剂在土壤重金属污染、有机污染和土壤-重金属复合污染治理...     

烟台东部高新技术海洋经济新区地表土壤重金属污染评价

近年来,随着烟台东部高新技术海洋经济新区的快速发展,城市地表土壤重金属污染状况愈渐严重,以烟台东部高新技术海洋经济新区范围作为研究区,在地表深度1 m以内的表土(0~20 cm)和心土(20~40 cm),取土壤样205件进行分析测试,采用单项污染指数法和内梅罗综合污染指数法,对研究区进行了地表土壤重金属污染评价,7种重金属元素单项污染程度依次为PbCuCdHgCrNiAs;根据内梅罗综合污染指数法评价研究区土壤环境质量,认为整体较好,大部分属于清洁区和尚清洁区;区内地表土壤重金属污染主要分布于芝罘区、莱山区西北以及解甲庄镇西南工业集中地区,其中Pb,Cu,Cd,Hg 4种元素为造成研究区地表土壤重金属元素污染的主要污染元素,Ni,Cr为造成区内地表重金属污染的次要因素,As未发现污染,与重金属元素单项污染程度相呼应。     

锑污染土壤环境风险评价研究

综合《场地环境评价导则》与美国超级基金法案的风险评价导则中环境风险评价的方法和要求,以武汉某化工厂污染场地为例,探讨土壤中锑的环境风险评价方法;并从人体健康评价与生态风险评价出发,就经口摄入、皮肤接触、呼吸吸入锑污染物对成人和儿童进行健康风险定量计算,并评价锑污染物的生态风险。结果表明:该废弃场地内污染土壤虽然不属于危险废物,土壤中有机物和大部分重金属含量均处于相应标准限制以下,但部分区域锑含量偏高,最高质量分数达到1 262.7×10-6,66%的土壤样品锑质量分数大于推荐修复值26×10-6;污染土壤的非致癌风险非常大;污染土壤对生物具有一定的生态毒理学影响,场地土壤须进行修复后才能使用。     

土壤污染修复技术研究热点统计与分析

当前,土壤污染修复已成为环境和工程领域的研究热点。为了解土壤污染修复方面的最新研究现状和研究热点,文章基于WebofScience核心合集数据库和中国知网CNKI对2009—2019年土壤污染修复领域的文献进行计量学统计,选取了年度刊发论文数量、主要国家(地区)、高产作者、主要研究机构、来源期刊、研究方向、研究热点等方面指标,对近10年来发表的有关土壤污染修复文献进行统计分析。结果显示,土壤污染修复领域刊发论文数量逐年增长,中国、美国和西班牙刊发论文量最多;澳大利亚和美国的论文质量和影响力较高,是土壤污染修复领域重要的引领者。主要研究对象是重金属中Cd、Pb、As和有机污染物石油烃、多环芳烃;修复技术以植物修复为主,电动吸附次之;近半年来主要研究热点是生物炭用于修复土壤重金属的应用研究和基于硫酸根的高级氧化工艺的修复土壤有机污染物技术研究。     

招远市界河流域水土污染特征及修复技术研究

随着招远市社会经济的发展,人类对环境质量的要求越来越高,人类工程活动对土壤造成的污染问题也逐渐显露,加强土壤环境管理是我国环境保护的一项基础性工作,具有十分重要的意义。为查明界河流域地下水及土壤现状,在界河流域自上游到下游布设监测点位,共取水质分析样品66组和土壤样品19组进行化验,分析了地下水和土壤污染监测数据,总结了招远界河流域的水土污染特征,认为界河上游和中游流域土壤以有机污染为主,下游土壤污染为重金属污染,部分区域叠加有机污染形成复合污染,主要重金属成分为镉、砷、汞。结合环境工程领域的环境修复技术,提出了适宜的水土修复方案,为招远市环境修复提出可行性建议。     

硫对地球表层生态系统中镉迁移转化影响的研究进展:以土壤-植物系统为例

硫作为植物体内蛋白质、多种酶和其他生理活性物质的重要组成成分,具有不可替代性,是作物生长必需营养元素。由于硫元素的化学特征及其特殊的生理功能,使得硫在地表生态系统的迁移转化过程中与重金属元素镉的生态环境效应产生一定的耦合作用,并直接或间接影响镉在土壤-植物系统中的迁移和累积。在一定土壤环境条件下,硫通过价态变化直接与重金属元素镉发生作用,影响镉的生物有效性; 另外,硫可通过影响植物根表铁锰胶膜的形成改变镉在土壤中的迁移性; 其次,借助植物体内有机硫化合物的合成间接影响镉在植物体内不同部位的迁移与积累。目前硫对土壤-植物系统中镉迁移积累影响的研究结果不尽一致,两种元素的相互作用存在多向性和复杂性,这可能与土壤环境条件、植物根际微域差异等因素有关,且相关综述性的工作较少。因此,本研究综合国内外相关研究,介绍了硫与镉在土壤-植物系统中的交互作用,并分析了硫影响下镉在土壤-植物系统中迁移累积的相关机制及成因,为硫素及其化合物应用于重金属镉污染农用地土壤的治理及其安全利用提供参考。      

灌溉对非饱和带中砷迁移转化过程的影响

通过场地灌溉试验,探讨了灌溉活动对非饱和带中砷迁移转化过程的影响机理。结果表明:灌溉过程中非饱和带中砷的迁移转化受多个地球化学过程共同控制,非饱和带ｐＨ 值、Ｅｃ值、ＳＯ２－４ 和 ＨＣＯ－３ 与 Ａｓ的竞争吸附以及氧化还原条件的波动都会影响土壤孔隙水中砷的质量浓度。灌溉活动导致土壤处于相对还原环境,铁氧化物矿物还原溶解,被吸附或与之共沉淀的砷被释放进入水相,灌溉结束后,土壤逐渐恢复相对氧化环境,重新生成铁氧化物矿物,土壤孔隙水中砷以吸附／共沉淀形式被其固定。因此,通过改变非饱和带氧化还原条件导致铁氧化物矿物的沉淀／溶解是灌溉作用下非饱和带水体中砷迁移转化的主要原因。      

对广西重金属污染土壤修复可行性方案的探讨

广西有色金属矿山周边的土壤重金属污染严重。广西的土壤以红土为主,该土与我国中部的黄土和东北的黑土在土壤的形成过程、p H值及土壤中阳离子的含量、粘土矿物种类等方面明显不同。在重金属污染土壤的修复过程中,应根据土壤的特点,注重化学修复中沉淀法和吸附法的使用,而百色铝土矿的尾矿赤泥是广西重金属污染土壤修复的潜在改良剂。     

灌溉活动对大同盆地表层土壤中砷迁移的影响

大同盆地是我国原生高砷地下水典型分布区。高砷地下水常被用作灌溉水源,灌溉回流对表层土壤中砷迁移和富集有着重要影响,但具体机制尚不清晰。通过场地灌溉模拟试验,并结合室内分析,探讨了灌溉活动对表层土壤中砷迁移转化的影响机制。结果表明,灌溉回流不仅导致地表土壤载砷量显著增加,而且引起潜水位快速上升。近地表还原性环境的强化使得含砷铁氧化物还原溶解增强,从而导致了砷的释放。此外,土壤孔隙水离子强度增加促进了离子交换态砷的迁移。灌溉停止后,伴随潜水位回落,氧化环境的增强有利于结晶态铁氧化物的形成,水砷通过吸附和共沉淀作用重新被铁氧化物固定。因此,高砷地下水灌溉通过改变近地表氧化还原环境可促进砷的迁移,砷和铁的输入最终导致表层土壤总砷和铁含量增加。      

砷在金属矿山中的赋存形态及迁移机制

金属矿山在采矿、选矿、冶炼的过程中经常会产生环境污染的问题, 其中矿山酸性废水(acid mine drainage, 简称AMD)所带来的砷污染是最为严重的重金属污染问题之一。总结了砷在金属矿山中的赋存形态及其在不同矿物中活化、迁移的化学过程和形态转化规律, 认为: ①黄铁矿和毒砂是金属矿山中最普遍的含砷矿物; ②砷随着原生矿物的氧化溶解活化出来, 在AMD中主要以砷酸盐和亚砷酸盐的形态存在, 其中亚砷酸盐的迁移性更强; ③AMD中次生矿物(如黄钾铁钒、针铁矿、臭葱石等)吸附沉淀可以减缓砷的迁移速率、减少砷的迁移量但不能阻止砷的迁移。含砷矿物的次生氧化过程和次生矿物中砷的稳定能力研究可以对砷在矿山环境中迁移机制的深入理解和砷污染治理方案的制定提供新的思路和研究方向。      

西藏多不杂铜矿区土壤与河床沉积物中重金属元素特征及其环境意义

西藏多不杂铜矿是一大型斑岩型富金铜矿床,已探明铜资源量超过400×10~4 t,目前尚未开发且研究主要集中于找矿与地质成矿等方面,很少进行环境方面的研究。为了解西藏多不杂铜矿在未开采前矿区重金属元素的富集状况和迁移特性,对多不杂铜矿区地表土壤和萨玛隆河河床沉积物进行了样品采集,测试Cu、Pb、Zn、As、Cd、Cr、Hg等7种重金属元素含量和赋存形态;采用地累积指数法、内梅罗综合污染指数法、风险评估编码法对矿区重金属元素的富集程度和生物活性进行评价。结果表明:多不杂铜矿区地表土壤和萨玛隆河河床沉积物中的多数重金属元素含量分配受到多不杂铜矿的影响很大,且二者具有显著的相关性;多不杂铜矿区地表土壤中Cu尤为富集,含量最高达到21 020.000×10~(-6),超过《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)中Ⅲ级标准的50倍,综合污染指数为39.43,达到重度污染级别,多数样品的地累积指数也达到极强污染级别,且其生物活性为中度风险,容易迁移转化,对环境的影响很大;萨玛隆河河床沉积物中Cu最高含量为2 406.000×10~(-6),为Ⅲ级土壤环境质量标准的6倍,其综合污染指数为38.13,显示重度污染,污染率为91.6%,但其生物活性为低风险级别,迁移能力较弱,对环境的影响不是很大,但仍不可轻视;Cd虽然含量不高,低于Ⅲ级土壤环境质量标准,但是其在河床沉积物中主要以碳酸盐结合态存在(占比为48.01%),生物活性达到极高风险级别,对环境影响较大;Pb、Zn、As、Cr、Hg含量普遍较低,且生物活性较弱,能够稳定存在于土壤中,基本不会对环境造成影响。     

杭州市农业面源污染现状及防治对策研究

<正>一、农业面源污染现状分析当今,农业面源污染已成为我国三大环境污染之一,这也是世界共同关注的一个严重环境问题。农业面源污染主要是在农业生产活动中,溶解的或固体的污染物和农户生活垃圾从非特定的地域,在降雨或灌溉过程中,经地表径流、农田排水、地下渗漏等途径进入外界环境,对土壤、水分和空气等的污染。     

郑州东北郊污水灌区重金属元素对土壤的污染

根据郑州市东北郊不同污水灌区、不同深度的土壤采样分析结果,计算了重金属元素在土壤中的概率分布类型及环境背景值,论述了重金属元素对土壤的污染特点及其对农作物生长的影响,并指出了汞污染土壤的普遍性和对粮食及蔬菜质量所造成的危害。     

河南地矿环境一院研制铬污染土壤修复装置 六价铬去除率95%以上

<正>近日,河南省地矿局第一环境地质调查院研制的"铬污染土壤异位分选清洗修复装置"被国家知识产权局授予专利权,获颁实用新型专利证书。据介绍,"铬污染土壤异位分选清洗修复装置"主要应用于场地土壤污染修复领域,对铬污染土壤进行异位分选清洗。其工艺包括:制浆、土壤颗粒分级、不同级别土壤颗粒清洗和废液处理等步骤。这个实用新型装置的原理是,将地矿行业的固控技术应用到铬污染土壤异     

微生物介导下高砷地下水系统的氧化还原分带性概念模型

微生物活动对地下水水化学组分、氧化还原环境及砷的迁移转化有重要影响。研究高砷地下水系统的氧化还原分带性,有助于进一步理解微生物作用下地下水中砷的迁移转化规律,并为高砷地下水原位修复技术提供理论依据。在综述前人的研究成果的基础上,阐明了不同生物地球化学阶段砷的吸附、释放及固定过程,并刻画出高砷地下水系统的氧化还原分带性概念模型。在地下水环境中,微生物依次消耗(还原)溶解氧、NO-₃、Fe(Ⅲ)、SO2-₄和CO₂等组分,氧化有机物获取能量。在溶解氧和NO-3还原阶段,地下水处于偏氧化环境,此时Fe(Ⅲ)还原受到抑制,其负载的砷不会释放到地下水中;当Fe(Ⅲ)还原时,地下水处于还原环境,会导致与之共存的砷释放,形成高砷地下水;而当SO2-₄还原时,地下水处于强还原环境,产生的HS-与Fe2+形成的铁硫化物吸附或共沉淀砷,会降低地下水中的砷浓度。      

山东乐陵河口地区土壤质量评价与地力提升技术研究

以全国土地污染防治项目取得地球化学资料为依据,分析研究乐陵河口地区土壤化学元素特征,结果表明：土壤中一级营养元素有机质、氮、磷相对缺乏,钾含量富足;二级营养元素氧化钙、氧化镁相对缺乏,硫含量富足;其他有益微量元素氧化铁、锰、钼和硼均相对缺乏,氯含量丰富,基本不缺。土壤地力提升的主要障碍因素是土壤盐渍化和土壤重金属污染。根据土壤综合肥力评价结果,结合基础调查成果,提出了通过科学施肥、土壤障碍消除和重金属污染修复等地力提升措施,增强土壤肥力,变中、低产田为中、高产田;兴利除害,抑制土壤重金属元素的活性,降低风险,为高效优质农业的规划与发展提供技术支撑。     

章丘区北部土壤重金属地球化学特征及潜在生态风险

以山东省济南市章丘区北部表层土壤中As等8种重金属元素为研究对象,利用多元统计进行重金属来源分析,采用污染负荷指数法及潜在生态危害指数法进行污染评价,结果表明:研究区表层土壤重金属元素含量低于济南市土壤背景值,Cd和Hg元素含量为强度变异,在表层土壤产生一定的富集;不同土地利用类型下重金属元素含量具有差异性。土壤中Cr,Cu,Ni和Zn来源于土壤母质,Cd和Pb元素来源于人类活动,As元素来源复杂。土壤综合污染以轻度污染为主,重金属元素污染程度大小为AsNiPbZnCrCuCdHg。综合潜在生态风险以轻微和中度为主,潜在生态风险强弱程度为HgCdAsCuPbNiCrZn,建议防范Hg和Cd元素污染及生态风险。     

咸化湖盆中酸性流体对碎屑岩储层的改造作用

柴达木盆地西部南区新生界主要为咸化湖盆沉积,咸化环境提高了其烃类转化率,但其对储层的控制作用尚待进一步明确。通过高温高压试验模拟了地层条件下成岩流体与岩石矿物之间的物理化学作用,进而研究咸化环境中有机质演化过程中产生的有机酸对储层的改造作用。结果表明:酸性流体对岩石矿物的溶蚀作用增加了其孔隙度,但渗透率的变化存在差异性;当岩石中含有石膏和铁白云石时,铁白云石在石膏的催化作用下极易发生溶蚀作用,反应生成的Fe2+、Mg2+促进了高岭石向针叶状绿泥石的转化,从而堵塞孔隙喉道,造成岩石渗透率的下降;岩石中石膏的发育是造成高温高压地层中方解石发生沉淀的主要原因,相同条件下石膏比方解石更易溶解,其产生的过饱和钙造成方解石的沉淀,但岩石的孔隙度有所增大,因为方解石的沉淀作用造成的储集空间减小量小于石膏和长石等易溶矿物溶解造成的储集空间增大量。