徐州城市表层土壤中重金属环境风险测度与源解析   总被引：45，自引：2，他引：43  

王学松  秦勇 《地球化学》2006,35(1):88-94

研究了徐州城市表层土壤的21个样品中重金属元素富集特征,结果表明,与我国土壤元素的背景值(算术平均值)相比,表层土壤中Zn、Cd、As、Hg、Sb、Sn和Ag等元素富集程度高;Se、Sc、Ba、Bi、Pb、Cu、Ni、Cr、Mn、Mo、Be、Ga和Co等元素的富集程度较低。不同城市表层土壤中重金属元素有着不同的来源,统计分析结果表明,研究区表层土壤样品中重金属元素可分成4种类别:“自然因子”类别元素(Ti、Ga、Li、V、Co、Mn、Be和Pt);“交通因子”类别元素(Ag、Se、Sc、Pb、Cu、Zn、Cd、Br、S、Mo和Au);“燃煤因子”类别元素B(i、Cr、Hg、As、Sb和Pd)和混合源类别元素(Sn和Ba)。环境风险指数的计算结果表明,表层土壤中重金属污染具有较大的环境风险,其中属于中等环境风险级别以上的样品占近40%。  相似文献   

黑龙江省松嫩平原南部大气颗粒物地球化学特征及来源解析   总被引：1，自引：0，他引：1  

文宇博  杨忠芳  夏学齐  程新彬 《现代地质》2010,24(4):807-815

研究采集了黑龙江松嫩平原南部28个夏季大气颗粒物样品,分析了不同粒径(TSP、PM10、PM2-5)样品中常量和微量元素含量,对元素浓度含量特征、元素间相关性和空间分布特征进行了分析,并使用富集系数法和因子分析法进行元素来源解析。研究表明：在PM10-100中富集的元素多在地壳中含量很高,重金属元素在PM2-5中高度富集,不同粒径大气颗粒物中各元素质量浓度整体水平为：大庆>绥化>哈尔滨>齐齐哈尔。富集因子分析表明：Fe、K、Ti、Mn、Co的富集因子小于1或非常接近1,Ca、Mg、Ni、Cr的富集因子大于1但仍小于10,Na、Zn、Cu、Cd、Pb、Se的富集因子大于10,表现出较为明显的人为来源特征。参照颗粒物不同源主要标识元素,对各元素进行主因子分析结果表明：松嫩平原南部大气可吸入颗粒物的主要来源是土壤扬尘,此外还有燃煤、垃圾焚烧、汽车尾气、碱尘大气传输、燃油和工业来源。  相似文献   

石家庄市大气PM1、PM2.5和PM10中重金属元素分布特征及来源的对比研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

闫丽娜  左昊  张聚全  李振宁  李胜荣 《地学前缘》2019,26(3):263-270

为了解元素(尤其是重金属元素)在不同粒径大气颗粒物中的分布规律、污染特征及来源,于2016年在石家庄市采集PM1、PM2.5和PM10样品。利用等离子体质谱仪(ICP-MS)测定了Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Cu、Zn、As、Sb、Hg、Pb和Cd共13种元素的质量浓度,采用富集因子(EF)法分析各种元素在PM1、PM2.5和PM10中的分布特征,并通过主成分分析法讨论了这些元素的主要来源。富集因子分析显示出Al、Fe、Ti、Mn受人为因素影响较少(EF<10),其他元素则出现显著至极强的人为影响,尤其是Cd元素(EF>103),并发现颗粒物粒径较小时,富集因子较大,即人为因素影响更重。主成分分析表明：PM1中元素有工业冶炼及燃煤活动、机动车燃油排放、生活燃煤3个来源,PM2.5中元素有地壳源、电厂及居民生活燃煤、金属冶炼等工业活动、机动车尾气4个来源,PM10中元素有化石燃料燃烧和地壳源、与机动车相关的道路扬尘及工业尘、垃圾焚烧及机动车排放与磨损、燃煤活动4个来源。  相似文献   

南京市大气降尘重金属含量特征及来源研究   总被引：19，自引：0，他引：19  

黄顺生  华明  金洋  吴新民  廖启林  朱佰万  潘永敏 《地学前缘》2008,15(5):161

文中对南京市大气降尘重金属含量水平进行了研究,从2006年12月起连续收集一年的大气降尘样品,分析了As、Cd、Cr、Cu、Hg、Mn、Mo、Ni、Pb、Se、Zn等11个元素。结果表明,与土壤背景值相比,南京市大气降尘中除Cr、Fe、Mn外的重金属含量总体明显升高。采用相关分析和主成分分析,对降尘重金属元素来源进行解析,认为有三种主要来源:一是As、Cu、Hg、Pb、Se与燃煤活动、汽车尾气排放有关。二是Cd、Ni、Zn、Mo可能与化学工业有关,但Mo还受工业活动、土壤颗粒物的影响。分析还表明,在化工业园附近的样点,这些元素含量普遍较高。三是Mn、Cr主要与土壤颗粒物有关(自然来源)。以Fe作为参考元素计算重金属的富集因子表明,自然来源的Cr、Mn具有较小的富集因子,而受工业活动影响的Cd、Pb、Se、Zn具有较大的富集因子。  相似文献   

北京市冬季、春季PM_(10)和PM_(2.5)中元素地球化学特征     

《地球科学进展》2017,(8)

使用TH1500C智能中流量(80~120 L/min)大气采样器采集了北京市区5个功能区和郊区的大气颗粒物(TSP/PM_(10)/PM_(2.5))样品,利用电感耦合等离子体质谱仪和原子荧光谱仪分析测试了大气颗粒物中Al,Fe,Mn,As,Hg,Cd,和Cr等21种元素,并通过计算元素的富集因子探讨了大气颗粒物中元素的来源。结果表明,冬季大气颗粒物PM10中Cd,Cr,As,Hg的浓度比春季的分别增幅233%,306%,298%和141%;在PM2.5中的增幅分别为442%,309%,310%和256%。Cd,Cr,As,Hg和Se等元素均表现出在PM_(2.5)中富集的趋势,并且其在冬季的浓度明显高于春季。认为冬季燃煤取暖对大气颗粒物中的污染元素贡献较大,主要贡献元素为Cd,As和Hg。  相似文献   

云浮黄铁矿利用过程中微量毒害元素的环境化学活动性   总被引：13，自引：3，他引：13  

谢文彪  陈穗玲  陈永亨 《地球化学》2001,30(5):465-469

为了解云浮黄铁矿利用过程中微量毒害元素的环境地球化学行为，客观评价它们对环境质量的影响，利用元素结合形态的连续提取实验方法，分析了云浮黄铁矿及其工业废渣中Co,Ni,Cu,Zn,As,Se,Cd,Sn,Sb,Pb和Tl等11种毒害元素的形态及化学活动性。结果表明，黄铁矿中大部分微量毒害元素都有着极强的化学活动性，各元素活动态浸出比例依次为Co96.3%,Se91.9%,Cu90.3%,Cd90.0%,Pb89.7%,Zn88.6%,Sb82.5%,Ni80.6%，Sn70%,Tl55.1%和As31.9％，元素As和Tl主要赋存于硫化物和硅酸盐矿物相中，另有少量的Cu,Pb和Sb可能赋存于碳酸盐矿物相中，其他元素则主要赋存于硫化物矿物相中。与黄铁矿相比，飞灰和灰渣中各元素可交换态和碳酸盐结合态所占的比例明显减少。废渣中各元素的化学活动性表现出很大的差别，其中Cu,Zn和Cd的化学活动性最强，活性态浸出比例在90％以上；其次是Co,Ni,Se,Pb和Tl，浸出比例在50％左右；Sb,As和Sn的稳定性较高，浸出比例分别为1％、5％和14％左右；飞灰中微量毒害元素的活动性均高于灰渣。  相似文献   

伊犁煤中潜在有害元素的分布及赋存特征     

赵仕华 《新疆地质》2015,(1):126-129

利用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和粉末X射线衍射(XRD)对伊犁盆地48个煤样中常微量元素和矿物含量进行测试,重点探讨As,Cd,Cr,Ni,Pb,Se,Be,Co,Mn,Sb,Th和U等12种潜在有害元素分布及赋存特征。结果表明:1伊犁煤中Mn和Co含量均值接近或超过世界煤和中国煤中Mn和Co含量均值,其他元素均低于世界煤和中国煤含量均值,尤其Se和Cd含量在各样品中均低于检测值;2伊犁煤中Be,Cr,As,Pb,Th和U以铝硅酸盐结合态和碳酸盐岩结合态存在,Mn主要以碳酸盐岩结合态存在,Co和Ni在木斯乡煤中主要以有机结合态存在,在其他伊犁煤中主要以铝硅酸盐结合态存在。  相似文献   

中国西部冰川冰尘中重金属元素的地球化学特征     

李全莲  张成龙  武小波  姚平 《地球化学》2015,44(3)

对中国西部4条冰川冰尘的粒度、总有机碳含量和10种重金属元素(Sc、V、Cr、Ni、Cu、Co、As、Pb、Cd和Zn)进行了分析,探讨了冰尘中重金属元素的分布特征和富集情况以及重金属元素与粒径、黏土含量和总有机碳含量之间的相关关系。结果表明,冰尘的粒径范围介于0.69~995.6μm之间,平均粒径大于20μm,总的重金属含量在七一冰川最高,其值为(507.61±22.53)mg/kg,木扎尔特冰川最低,其值为(40.06±12.42)mg/kg。冰尘中各重金属元素含量与粒径呈反相关关系,说明粒径越小,重金属元素含量越高;各重金属元素含量与总有机碳和黏土含量呈正相关关系,但相关性不显著,说明冰尘中含量较低的黏土和总有机碳对重金属元素的吸附能力较弱。富集因子表明,除木扎尔特冰川中Cd的富集系数大于10之外,其他元素的富集系数都在1附近,说明冰尘中的重金属元素主要来自岩石风化物和土壤粉尘。  相似文献   

承德中部土壤-黄芩系统重金属生物有效性及迁移累积特征          下载免费PDF全文

贾凤超  卫晓锋  孙厚云  李多杰  李健 《水文地质工程地质》2020,47(6):142-153

土壤重金属含量是影响黄芩产量和质量的重要因素。选取承德市中部金沟屯和五道岭两处黄芩种植示范区为研究区,采集表层土壤样品355件,黄芩样品30件,重金属形态样品15件。在分析土壤Mn、Zn、Cu、Cr、Cd、As、Pb、Ni、Hg、V、Co、Sb和土壤有机质含量（SOM）及pH值,黄芩Zn、Cu、Cr、Co、Cd、Pb、Ni、Hg和As含量基础上,采用描述性统计、地累积指数、主成分和RDA分析、重金属生物富集系数、生物活性系数和迁移系数等方法论述了土壤-黄芩系统重金属生物有效性及迁移累积特征。结果表明:金沟屯和五道岭区土壤各重金属累积程度总体属无-中度累积水平。五道岭Cu和Hg累积程度高于金沟屯区,其它元素累积程度低于金沟屯区。五道岭区表层土壤Cr、Cu和Cd含量超标率分别为2.82%、1.69%和1.13%;金沟屯区土壤Cd、Cr和Ni,五道岭区土壤Zn和Hg含量超标率均为0.56%。五道岭区黄芩Cu元素含量高于金沟屯区,Co和Cu元素生物富集强度高于金沟屯区,其它元素含量和生物富集强度则均低于金沟屯区。土壤Cd和Hg元素生物活性系数相对最高,Ni、Zn和Pb元素次之,Cu、Cr和As生物活性系数相对较低。金沟屯区根系土具有较低的pH值和较高的SOM含量,区内黄芩根部As、Cd、Cr、Ni、Zn和Pb元素BCF平均值高于五道岭区,Cu元素富集强度低于五道岭区。土壤重金属生物有效性和黄芩重金属生物富集强度受土壤pH和SOM含量影响,其中Cd和Cu元素受SOM含量影响最为明显。  相似文献   

浙江省东部土壤元素地球化学特征及意义     

魏华玲  周国华  孙彬彬  刘占元  曾道明 《吉林大学学报(地球科学版)》2013,43(2):564-572

为了研究土壤和稻米元素地球化学分布特征及影响稻米中重金属质量分数的主要因素,对浙江省东部农田根系土-稻谷样品进行了采集和分析。结果表明：各研究区均有重金属元素质量分数高于区域地球化学背景值,尤其是温州南郊地区的Hg、台州泽国地区Cd、绍兴北郊地区的Hg,其质量分数分别是背景值的6倍、5倍及9倍;7个研究区中,只有嘉兴新胜地区的As质量分数超过背景值。其原因是这些地区工业化进程迅速,人为活动频繁,污染较严重。绍兴北郊、嘉兴新丰、嘉兴新胜和桐乡崇福地区稻米中As、Cd、Cr、Hg、Se和Pb质量分数均未超过标准限值。稻米对重金属元素的吸收富集主要受土壤有机质、pH、土壤阳离子交换量和黏粒组成等土壤理化性质的影响：土壤有机碳越丰富越有利于稻米对As、Cd、Cr和Ni的吸收;稻米对As、Cd、Mn和Ni的富集系数随着pH上升而下降;土壤阳离子交换量和黏粒组成与水稻As、Cu、Hg、Mn、Pb、Se和Zn的富集系数呈显著负相关。  相似文献   

Modeling the adsorption of Cd (II), Cu (II), Ni (II), Pb (II) and Zn (II) onto montmorillonite     

Xueyuan Gu  Les J. Evans 《Geochimica et cosmochimica acta》2010,74(20):5718-5728

The adsorption of five toxic metallic cations, Cd(II), Cu(II), Ni(II), Pb(II) and Zn(II), onto montmorillonite was investigated as a function of pH and ionic strength and a two-site surface complexation model was used to predict the adsorption data. The results showed that in the lower pH range, 3∼6 for Cd, Cu, Ni and Zn, and 3∼4.5 for Pb, the adsorption was greatly affected by ionic strength, while in the higher pH range, the adsorption was not. In the lower pH range, the metallic cations were mainly bound through the formation of outer-sphere surface on the permanently charged basal surface sites (≡X⁻), while in the higher pH range the adsorption occurred mainly on the variably charged edge sites (≡SOH) through the formation of inner-sphere surface complexes. Acid-base surface constants and metal binding constants for the two sites were optimized using FITEQL. The adsorption affinity of the five metallic cations to the permanently charged sites of montmorillonite was Pb > Cu > Ni ≈ Zn ≈ Cd, while that to the variable charged sites was Pb ? Cu > Zn > Cd > Ni.  相似文献   

粘土矿物分子片段Si_6O_(18)H_(12)、(Si_5AlO_(18)H_(12))~-和(Si_4Al_2O_(18)H_(12))~(2-)的计算研究     

刘耘 《矿物学报》1996,(2)

采用最新的量子化学半经验计算方法MNDO－PM3，对作为粘土矿物结构基元的六元环分子体系进行了结构与能量的计算，揭示了结构变形的精确程度，并利用能量的差异大小，讨论了几种同分异构体的稳定性。  相似文献   

论CILa/CISm—CILa图解     

万渝生 《现代地质》1990,4(3):81

通过对分离结晶作用和批式熔融作用C_l^y/C_l^x-C_l^y图解的数学分析,笔者认为,虽然C_l^La/C_l^sm-C_l^La图解在一定程度上能区分这两种不同岩浆作用过程,但是,Treuil等的解释是不完全的。直线的斜率和截距还极大地受参数C_o^x,C_o^y,D_x,D_y的影响。该图解并非总是有效。本文还给出了一般式C_l^y/C_l^x-C_l^y在其它方面的可能应用。  相似文献   

小隙     

《煤田地质与勘探》1999

  相似文献   

Surface complexation modelling of Cd(II), Cu(II), Ni(II), Pb(II) and Zn(II) adsorption onto kaolinite     

Xueyuan Gu  Les J. Evans 《Geochimica et cosmochimica acta》2008,72(2):267-276

Proton binding constants for the edge and basal surface sites of kaolinite were determined by batch titration experiments at 25 °C in the presence of 0.1 M, 0.01 M and 0.001 M solutions of NaNO₃ and in the pH range 3-9. By optimizing the results of the titration experiments, the ratio of the edge sites to the basal surface sites was found to be 6:1. The adsorption of Cd(II), Cu(II), Ni(II), Zn(II) and Pb(II) onto kaolinite suspensions was investigated using batch adsorption experiments and results suggested that in the lower pH range the metallic cations were bound through non-specific ion exchange reactions on the permanently charged basal surface sites (X⁻). Adsorption on these sites was greatly affected by ionic strength. With increasing pH, the variable charged edge sites (SOH) became the major adsorption sites and inner-sphere specifically adsorbed monodentate complexes were believed to be formed. The effect of ionic strength on the extent of adsorption of the metals on the variable charged edge sites was much less than those on the permanently charged sites. Two binding constants, log K_(X2Me) and log K_(SOMe), were calculated by optimizing these constants in the computer program FITEQL. A model combining non-specific ion exchange reactions and inner-sphere specific surface complexations was developed to predict the adsorption of heavy metals onto kaolinite in the studied pH range. Linear free energy relationships were found between the edge site binding constants and the first hydrolysis constants of the metals.  相似文献   

Modelling the sorption of Mn(II), Co(II), Ni(II), Zn(II), Cd(II), Eu(III), Am(III), Sn(IV), Th(IV), Np(V) and U(VI) on montmorillonite: Linear free energy relationships and estimates of surface binding constants for some selected heavy metals and actinides     

Michael H. Bradbury  Bart Baeyens 《Geochimica et cosmochimica acta》2005,69(4):875-892

In solution thermodynamics, and more recently in surface chemistry, it is well established that relationships can be found between the free energies of formation of aqueous or surface metal complexes and thermodynamic properties of the metal ions or ligands. Such systematic dependencies are commonly termed linear free energy relationships (LFER). A 2 site protolysis non-electrostatic surface complexation and cation exchange (2SPNE SC/CE) model has been used to model “in house” and literature sorption edge data for eleven elements: Mn(II), Co(II), Ni(II), Zn(II), Cd(II), Eu(III), Am(III), Sn(IV), Th(IV), Np(V) and U(VI) to provide surface complexation constants for the strong sites on montmorillonite. Modelling a further 4 sets of sorption isotherms for Ni(II), Zn(II), Eu(III) and U(VI) provided complexation constants for the weak sites. The protolysis constants and site capacities derived for the 2SPNE SC/CE model in previous work were fixed in all of the calculations. Cation exchange was modelled simultaneously to provide selectivity coefficients. Good correlations between the logarithms of strong ^SK_x−1 and weak ^W1K_x−1 site binding constants on montmorillonite and the logarithm of the aqueous hydrolysis constants ^OHK_x were found which could be described by the following equations: Strong (≡S^SOH) sites: