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改进灌注方式下MICP固化尾矿中重金属形态特征及风险评价
2025年
探讨了改进灌注方式下微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术在固化重金属中的应用.以巴氏芽孢杆菌为脲酶工程菌,通过卵石充填铁丝网构建的直径0.5cm通道灌注方式修复工业固废尾矿,研究了尾矿中重金属迁移规律及MICP固化机理,并进行了风险评价.结果表明:MICP处理后,尾矿中Cu、Pb、Cd的迁移率(MF)显著降低,分别下降78.94%、61.88%、64.06%;碳酸钙生成填充了尾矿模型箱,显著提高了Cu、Pb、Cd的残渣态(76.43%~92.48%),Cu、Cd和Pb均从极高风险降低为中等风险,极大降低了尾矿的污染风险等级.改进灌注方式通过增加菌液扩散通道,提高了菌液与尾矿的接触效率,促进了碳酸钙的快速沉淀与固化,确保了尾矿中均匀渗透并避免固化不均.此研究为MICP技术在治理重金属污染中的工程应用提供了参考依据.
汤禹付俊陈安周罕张宇罗磊
关键词:重金属形态重金属污染
不同畜禽粪源-秸秆有机肥施用对土壤重金属形态和甘蓝重金属积累的影响
2025年
【目的】聚焦不同畜禽粪源(羊粪、牛粪、猪粪、鸡粪)-秸秆有机肥施用对土壤重金属形态和甘蓝根茎叶重金属元素分配的影响,为畜禽粪源-秸秆有机肥的施用管理和甘蓝安全生产提供理论依据。【方法】采用田间随机区组试验设计,设置对照组(CK)与羊粪、牛粪、猪粪和鸡粪-秸秆有机肥处理组,利用BCR分布提取法和电感耦合等离子体质谱仪分析土壤、有机肥重金属形态及甘蓝根、茎、叶的重金属含量特征。【结果】施有机肥后,土壤pH随施肥量升高而升高。各处理土壤酸溶态和可还原态Cr含量总体处于较低水平,占总Cr含量比例低于1%。与CK相比,施用不同畜禽粪源-秸秆有机肥后,土壤酸溶态和可还原态Cr含量未产生显著变化;随施肥量增加,土壤可氧化态Cr和残渣态Cr含量均增加。土壤可氧化态和残渣态Cd含量无明显变化,土壤酸溶态Cd含量较CK呈降低趋势,可还原态Cd含量均升高;土壤酸溶态Cu含量有所降低,可氧化态Cu含量较CK均升高。甘蓝根、茎和叶中Cr含量总体上随有机肥施肥量增加而增加。甘蓝根、茎和叶中Cd含量和Cu含量总体上均低于CK,其中,根和茎中Cd含量随羊粪-秸秆有机肥、猪粪-秸秆有机肥和鸡粪-秸秆有机肥施肥量增加而降低。施用粪源-秸秆有机肥,新鲜甘蓝叶Cr、Cd和Cu含量未超过食品安全限量。【结论】不同畜禽粪源-秸秆有机肥中Cu、Cr、Cd含量均低于我国有机肥金属限量标准,适量施用不同畜禽粪源-秸秆有机肥后,能有效抑制甘蓝对Cr、Cu的吸收。科学规范生产与施用畜禽粪源-秸秆有机肥,可调节土壤微量金属迁移与生物有效性,降低健康风险。
马连刚张维
关键词:秸秆有机肥甘蓝重金属形态
一种用于固体废物中重金属形态分析的装置及方法
本发明涉及重金属检测分析技术领域,特别是一种用于固体废物中重金属形态分析的装置及方法,包括,破碎组件,包括机架、安装在机架一侧并设有投料开口的破碎仓、不少于两组转动连接在破碎仓内的破碎辊;筛选组件,所述筛选组件设置在破碎...
陆喜红王红纪昳韩倩
底泥原位固化过程中N、P及重金属形态变化研究
2025年
为研究固化底泥中重金属和N、P的形态变化情况,以崇明某疏浚河道底泥为研究对象,用原位生态修复(in-situ ecological remediation,ISER)固化剂和动物蛋白发泡剂制作固化海绵土,研究了不同固化剂配比对固化海绵土抗压强度的影响,分析了固化后重金属浸出情况、固化前后相关重金属以及N、P形态的变化。结果表明:固化海绵土抗压强度随固化剂的添加量的增加而增强,含质量分数15%固化剂的固化海绵土28 d凝期时抗压强度为1.30 MPa;含质量分数15%和20%固化剂的固化海绵土中重金属Pb、Cu、Cd浸出量均符合建设的无害化标准。形.态分析显示重金属的迁移性能降低。28 d凝期时底泥中总P平均质量比为497.65 mg/kg,无机P质量分数从91.3%上升至98.4%,其中Ca-P质量分数从84.1%上升至99.3%,有机P质量比从50.25 mg/kg下降至13.44 mg/kg,Fe-Al/P质量比从63.74 mg/kg下降至18.22 mg/kg。28 d凝期时底泥的离子可交换态N、弱酸可浸取态N、强碱可浸取态N、强氧化剂可浸取态N质量比分别从218.64、54.45、30.28、387.32 mg/kg下降至62.42、25.68、19.12、101.88 mg/kg。
严昊成宋嘉宇陈祥元李飞鹏陶红
关键词:底泥NP重金属
生物炭与微生物对农田土壤重金属形态转化影响机制研究进展
2025年
当前农田土壤重金属污染形势严峻,过量的重金属会危害农作物生长、威胁农产品安全和人体健康。近年来,生物炭因其原材料来源广泛、制备简单以及固定效果优良,在农田土壤重金属污染修复中受到众多学者的广泛关注,同时微生物修复技术在中轻度污染农田土壤治理中具有高效、绿色、经济等特点,一直是重金属污染修复治理领域的热点之一。结合两者优势,生物炭协同微生物修复在农田土壤重金属污染治理方面具有巨大的应用潜力。该文重点综述不同类型生物炭、不同种类微生物以及生物炭-微生物组合对农田土壤重金属形态转化的影响效果,结果表明大多数生物炭、微生物、生物炭协同微生物组合对土壤重金属有良好的固定能力,且二者联合修复处理对重金属的钝化效果往往优于单一修复处理。在此基础上,较为系统地阐述生物炭、微生物、生物炭协同微生物对土壤重金属形态转化的作用机制研究进展,其中生物炭修复重金属污染土壤的机理主要包括静电吸附、离子交换、官能团络合、沉淀作用、阳离子-π配位和氧化还原等6种,微生物修复机制则主要有胞外沉淀、表面吸附、生物转化和胞内积累等4种,而生物炭协同微生物修复技术是利用生物炭对微生物的作用、微生物对生物炭理化性质的影响来共同提升土壤重金属污染的治理效果。最后在生物炭与微生物协同修复技术方面,针对治理重金属污染土壤领域的理论研究与实际应用提出展望,为后续研究工作提供理论参考。
姜凤林志远罗雨瑶周妙婷肖荣波王鹏黄飞
关键词:农田土壤重金属污染生物炭微生物
一种重金属形态分析与检测的方法
本发明涉及重金属形态分析与检测领域,公开了一种重金属形态分析与检测的方法,包括以下步骤:将样本进行研磨、均质化和干燥预处理;使用纳米粒子增强的电化学传感器进行检测;设置三电极系统,包括参比电极、工作电极和对电极;通过循环...
陈媛媛 赵光远 郭华 冯向辉 李永滔 何宇 耿洪燕 王石塄
一种基于重金属形态分析土壤修复处理效果的方法
本发明公开了一种基于重金属形态分析土壤修复处理效果的方法,包括如下步骤:S1修复土壤;S2分组处理;S3提取重金属;S4形态分析,本发明采用连续浸提法利用不同提取剂对同一样品先后进行提取,可准确地评价重金属不同形态的含量...
应蓉蓉芦园园季文兵龙涛张胜田张亚孔令雅冯艳红赵彩衣张晓雨尹爱经胡哲伟
侵蚀—沉积对土壤重金属形态、浓度及富集影响的研究进展
2024年
[目的]探讨侵蚀—沉积对土壤重金属形态、浓度和富集的作用规律,旨在明晰侵蚀—沉积对土壤重金属形态、浓度和富集的影响机制,为流域土壤重金属污染防治提供科学依据。[方法]基于国内外有关侵蚀—沉积对土壤重金属影响的相关文章,借助CiteSpace和VOSveiwer软件对侵蚀—沉积过程中影响土壤重金属的知识图谱进行研究,并对相关研究成果进行系统分析。[结果]①近30 a侵蚀—沉积与重金属的研究呈上升趋势。在2017—2023年迅猛上升,地球化学特征、生态风险评价、源解析、迁移转化等是侵蚀—沉积与重金属研究的热点。②侵蚀过程中降雨促使重金属由颗粒态向溶解态转化。径流导致土壤重金属含量的空间分异,沉积环境中土壤团聚体和黏粒含量影响重金属分布和富集。③有机质对重金属具有双重作用。既能吸附游离态重金属离子,降低土壤重金属的交换态含量,又能与重金属发生络合作用,提高重金属的有机结合态含量。④pH值对重金属形态的转化具有显著影响。酸性条件下促进重金属离子间络合、沉淀等作用;而碱性条件下土壤颗粒表面正电荷增加与重金属离子所带正电荷相排斥,进而影响土壤颗粒表面对重金属离子的吸附。⑤土壤水分影响重金属的还原释放。土壤水分越高重金属的溶解度越大,但过量的水分会导致氧气不足,降低氧化还原电位(Eh),Eh的变化直接影响土壤铁锰氧化物和硫化物的稳定性,进而造成重金属浓度变化。[结论]侵蚀—沉积过程中土壤重金属赋存形态、浓度变化和富集特征受多种环境因子共同作用,呈现侵蚀区到沉积区显著的差异,未来研究应关注侵蚀—沉积过程中重金属动态演化监测的新技术与新方法的开发;侵蚀—沉积过程对重金属的赋存形态、浓度变化和富集特征的内在联系机制的研究;不同因素在侵蚀—沉积过程中
张峰陈佳范萍萍牛勇方怒放方怒放谭廷俊吴泽燕邰良
关键词:土壤重金属赋存形态
土壤中重金属形态及有机物组分的电化学-质谱分析被引量:1
2024年
本研究建立了一种电化学-质谱(EC-MS)法高通量分析土壤样品中的金属组分和有机物。首先,根据理化性质,将土壤样品中的金属组分和有机物组分分为水溶态、脂溶态、难溶态和可氧化态等4种形态;然后,分别采用萃取、反应、电解等方式对4种形态组分进行在线顺次提取;将提取后的组分在线传输至电喷雾电离源进行离子化,随后进行正、负离子模式检测。实际样品分析结果表明,该方法成功检测出土壤样品中多种水溶态金属盐和有机物(如Mg、Cr、Ni、Zn、Co、Cu、Al、Pb等多种水溶性金属盐,尿素及多种有机胺)、20多种脂溶态有机羧酸、以及难溶态金属盐(Mg、Ni、Cr、Pb、Co)和可氧化态(Cu、Pb)。该方法可为环境评估和环境治理提供技术支持。
宋丽丽赵焕娟陈宇飞郭冬发李慧徐加泉
关键词:重金属形态分析
金属组学方法识别水中络合态重金属形态及其吸附净化技术研究进展被引量:3
2024年
Cu^(2+)、Pb^(2+)和Ni^(2+)等重金属离子可与水中乙二胺四乙酸、柠檬酸、酒石酸等有机分子形成络合态重金属。相比于游离态离子,络合态重金属具有更高的水溶性和环境毒性,在广泛的pH值范围内稳定存在且形态复杂,难以通过化学沉淀等常规方法高效去除。对近年来基于金属组学方法的水中络合态重金属复杂形态分析方法进行总结,对吸附净化技术在络合态重金属废水处理中的研究进展进行综述,并对上述领域需要解决的问题进行了探讨和展望。
何丽娜SCHOTT Eduardo吴一楠
关键词:形态分析

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朱桂芬
作品数:43被引量:368H指数:10
供职机构:教育部
研究主题:重金属 土壤 亚甲基蓝 土壤中重金属 污灌区
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作品数:82被引量:830H指数:16
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研究主题:重金属 土壤 CD EDTA 形态分析
王友保
作品数:274被引量:1,862H指数:24
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研究主题:天线 土壤酶活性 铜 土壤酶 铜尾矿
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作品数:673被引量:5,151H指数:38
供职机构:中山大学
研究主题:硅质岩 可持续发展 钦杭成矿带 地球化学 结合带
付善明
作品数:85被引量:613H指数:15
供职机构:广州大学环境科学与工程学院
研究主题:重金属 环境地球化学 重金属污染 大宝山矿 土壤污染