土壤中Cd、Pb、Hg离子的地球化学行为模拟实验

研究了山西省3种不同质地的土壤对Cd2＋、Pb2＋、Hg2＋的吸附、解吸和3种离子在土壤中的运移特性。结果表明,Cd2＋、Pb2＋和Hg2＋在粘粒土壤中的吸附能力大于在砂粒土壤中的吸附能力,且3种土壤对Pb2＋都有很强的吸附能力,吸附的Pb2＋很难在土壤中解吸下来。3种土壤对3种金属离子的吸附能力为Pb2＋＞Cd2＋＞Hg2＋,解吸能力正好相反,这主要与土壤的不同性质和3种重金属离子的水合离子半径、离子的水合能密切相关。Cd2＋在3种土壤中的等温吸附符合Freundlich和Langmuir方程,Pb2＋在3种土壤中的吸附特征符合Henry方程,而Hg2＋在3种土壤中的吸附符合Langmuir方程。土柱淋滤实验表明,Hg2＋在土壤中的穿透性很强,Cd2＋次之,Pb2＋在土壤中的穿透性最慢,其在长达20天的淋滤过程中仍然没有穿透土柱。3种不同质地的土壤对Cd2＋、Pb2＋和Hg2＋的迁移能力都表现为：大同土壤＞临汾土壤＞太原土壤。     

乌梁素海水体汞的分布特征及污染风险评估

于2011年1月采集乌梁素海表层水样,对湖水中重金属Hg含量进行分析.结合Hg的空间分布特征,利用单因子指数综合污染评价指数与健康风险评价模型对Hg污染程度与风险进行评估.结果表明,乌梁素海表层水体中Hg的平均浓度为1.04μg/L,所有监测点Hg的含量都超出地表水Ⅲ类标准和国家渔业用水标准,50%的监测点超出了地表水Ⅳ类标准.水体中Hg的分布模式与流域排污口位置、入湖口及水动力条件有一定关系,高值区域分布在入湖口相对集中的西北与东北部,湖泊南部与出口处的含量相对较低,处于中等水平.乌梁素海湖水中Hg的非致癌性污染物所致的健康危害风险度介于0.75×10-9~2.15×10-9a-1之间,Hg所致的健康危害风险度的贡献率在71.43%~92.44%之间,表明Hg污染水平与健康风险都较高,应该给予特别关注.     

成都地区隐伏构造元素的地球化学特征

通过对成都市多目标地球化学资料的研究，认为深层样的Hg,W,Au,Sc和浅层样的Hg,W,Au,B可以指示隐伏构造，而深层样的指示作用优于浅层样，在深层样反映好的隐伏构造可能与地热发育有关。低温热液、农业有毒元素和油气指示元素指标在隐伏构造上表明明显。在今后多目标地球化学测量中，必需进行深层样的采样。     

贵州滥木厂汞矿区土壤与大气间气态汞交换通量及影响因素研究

利用动力学通量箱-大气自动测汞仪联用技术,分别于2002年12月和2003年5月对贵州省西南部滥木厂汞矿区5个采样点的土壤汞释放通量进行了系统的测定.结果表明该区土壤是大气的重要汞释放源.5个采样点土壤释汞通量最高值达10 543.7 ng/(m2·h),平均值最高达(2 283.3±2 434.2)ng/(m2·h)(n=152).结果显示土壤总汞含量与土壤释汞通量关系密切,是决定土壤汞释放的内在因素,光照、温度、湿度和大气汞含量等环境因素与土壤释汞通量有较好的相关性,对土壤汞的释放有显著的影响.     

Mechanism of Hg(II) immobilization in sediments by sulfate-cement amendment

Reactive amendments such as Portland and super-sulfate cements offer a promising technology for immobilizing metalloid contaminants such as mercury (Hg) in soils and sediments through sequestration in less bioavailable solid forms. Tidal marsh sediments were reacted with dissolved Hg(II) in synthetic seawater and fresh water solutions, treated with Portland cement and FeSO₄ amendment, and aged for up to 90 days. Reacted solids were analyzed with bulk sequential extraction methods and characterized by powder X-ray diffraction (XRD), electron microscopy, and synchrotron X-ray absorption spectroscopy at the Hg L_III- and S K-edge. In amended sediments, XRD, SEM and sulfur K-edge XANES indicated formation of gypsum in seawater experiments or ettringite-type (Ca₆Al₂(SO₄)₃(OH)₁₂^.26H₂O) phases in fresh water experiments, depending on the final solution pH (seawater ∼8.5; freshwater ∼10.5). Analysis of Hg EXAFS spectra showed Cl and Hg ligands in the first- and second-coordination shells at distances characteristic of a polynuclear chloromercury(II) salt, perhaps as a nanoparticulate phase, in both seawater and fresh water experiments. In addition to the chloromercury species, a smaller fraction (∼20–25%) of Hg was bonded to O atoms in fresh water sample spectra, suggesting the presence of a minor sorbed Hg fraction. In the absence of amendment treatment, Hg sorption and resistance to extraction can be accounted for by relatively strong binding by reduced S species present in the marsh sediment detected by S XANES. Thermodynamic calculations predict stable aqueous Hg–Cl species at seawater final pH, but higher final pH in fresh water favors aqueous Hg-hydroxide species. The difference in Hg coordination between aqueous and solid phases suggests that the initial Hg–Cl coordination was stabilized in the cement hydration products and did not re-equilibrate with the bulk solution with aging. Collectively, results suggest physical encapsulation of Hg as a polynuclear chloromercury(II) salt as the primary immobilization mechanism.     

微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定铁矿石中铬砷镉汞铅

铁矿石中Cr、As、Cd、Hg和Pb不仅影响冶炼设备和产品性能,同时污染环境。文章以铁矿石标准物质为研究对象,对电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定铁矿石中Cd、As、Cr、Hg和Pb等5种元素进行了适用性探讨。结果表明,与常规的单元素原子吸收光谱法或多元素同步分析电感耦合等离子体发射光谱法相比,用微波消解方法处理铁矿石,具有样品消耗量少(0.1000±0.0200)g、消解用酸少(2.5 mL HCl+0.5 mL HF+1.0 mL HNO3)、排放降低、节约成本等优点,且无需配制铁底液,无需添加任何掩蔽剂,质谱干扰小,适用于分析Cr含量为5.5×10-10～2.5×10-4,As含量为7.6×10-10～1.9×10-4,Cd含量为4.5×10-11～5.5×10-6,Hg含量为1.88×10-9～1.9×10-7,Pb含量为1.2×10-10～3.2×10-5的铁矿石样品。优化后的前处理方法节约了能源、试剂和样品消耗,降低了二次污染和有效损失。     

内蒙古巴丹吉林沙漠400年来大气沉降 Hg的湖泊沉积记录

Hg污染具有全球性,人类活动较少地区的湖泊沉积物对长距离输入的大气沉降Hg变化敏感。巴丹吉林沙漠中发育了约142个沙漠丘间湖泊,是研究大气沉降Hg记 录的理想材料。选择巴丹吉林沙漠东南部的宝日陶勒盖湖泊进行湖泊钻探,结合²¹⁰Pb_uns和¹³⁷Cs核素测年及THg沉积通量计算,重建了400年来巴丹吉林沙漠湖泊的THg沉积记录,并探讨了影响沙漠湖泊THg沉积的影响因素,评估了自然背景和人类活动的影响。结果表明：(1)沉积物中THg含量分布范围为1.5~17.5 ng/g,富集系数和沉积通量的分布范围分别为0.3~4.5和2.9~38.9 μg/(cm²·a)。 THg含量、富集系数和沉积通量均表现为在岩心上部近几十年富集。(2)近400年来,湖泊沉积物中背景THg(THg_岩石风化)通量变化相对稳定,主要受控于附近物源供给和区域风沙活动。大气沉降THg(THg _大气)通量自20世纪30年代以来呈逐渐增加的趋势,很大程度上反映了近几十年来人为源大气沉降THg的增加。但20世纪30年代以来岩心局部的大气沉降THg通量的峰值可能还受全球变暖和湖泊生产力增加 的影响,而20世纪30年代之前出现的峰值可能与“小冰期”冷期强烈的区域风沙活动有关。巴丹吉林沙漠湖泊400年来的THg_大气沉积通量变化与全球Hg产量和冰心中的大气Hg含量变化记录一致,是沙漠 地区大气沉降THg的可信纪录。     

天然磁铁矿处理含Hg（Ⅱ）废水实验研究

利用重金属离子可在水合金属氧化物和氢氧化物矿物表面产生吸陵作用的原理，进行了天然磁铁矿处理含Hg(Ⅱ）废水的实验研究，结果表明：当温度为25℃，吸附平衡时间为60分钟、试样用量为20g/L，试样粒径为200目以下、pH值为6.40，离子强度为零时，Hg(Ⅱ）初始浓度为1.12mg/L的溶液的吸附率可达98%，使废水中Hg(Ⅱ）的浓度达到国家排放标准。pH值、离子强度、粒径、试样用量、废水浓度、温度、时间均对Hg(Ⅱ）的吸附率有一定的影响，其中pH值的影响最大，Hg(Ⅱ）在天然磁铁矿上的吸附等温曲线不同于Langmuir和Freundlich等温曲线，而是表现为台阶段，符合分级离子/配位子交换等温曲线。     

鄂尔多斯盆地延长组超低渗透砂岩储层微观孔隙结构特征研究

通过物性分析、扫描电镜、铸体薄片、高压压汞技术对鄂尔多斯盆地延长组沿25、庄40、庄19三个区块超低渗透砂岩储层样品进行分析测试,研究其微观孔隙结构特征。研究表明,超低渗透砂岩储层岩石孔隙结构非均质性强,孔隙喉道类型多样是储层渗透性差的主要原因;孔喉分选系数在2.0~2.5之间、变异系数在0.1~0.2之间物性较好;较大孔喉是决定和改善储层渗透性的重要因素,细小孔道对储层储集能力的贡献较大,储层微裂缝较为发育。储层物性参数的差异、孔喉特征参数的差异等,均归因于微观孔隙结构的差异。     

成都市土壤测量Hg元素的发育特征及其来源

成都市是Hg的高背景和民异常区，深、浅层样各具不同的元素组合和发育特征。深层样Hg异常与构造、天然气、地热、矿产和基底隆起有关；浅层样则与城市居民生活，古代颜料、工业、燃煤、农业、河流的污染及上游的矿产等物质来源有关。