土壤中重金属形态

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土壤中cr形态的分析

土壤中cr形态的分析

土壤中Cr形态的分析摘要:由于铬及其化合物的使用和含铬废弃物的大量排放,空气、土壤、水和食品都不同程度地受到了铬污染.对于铬污染,尤其是与人体健康密切相关的土壤系统铬污染的研究,已成为国内外相关领域的热点.其中铬在土壤.植物系统中的迁移转化规律备受关注.本文详细介绍了土壤中铬迁移转化的影响因素(土壤理化性质、铬的供给形态、浓度)以及该系统中铬的生态毒性,总结了通过综合分析土壤系统中铬的存在形式。

,并对今后的研究重点进行了展望.关键词:土壤形态铬铬是毒性极强的重金属之一,具有致癌致畸性,对生态环境和人类健康存在严重危害含铬渣的堆存对土壤造成了严重污染.高毒的Cr(Ⅵ)可以被有机质还原为低毒的Cr (Ⅲ),在土壤中对植物及生物危害极大。

1土壤中铬的危害土壤受铬污染对健康的危害主要是六价铬。

六价铬对健康的危害比三价铬大100倍。

自然土壤中平均含铬50~100mg/kg。

土壤铬污染主要来自铬矿和金属冶炼、电镀、制革等工业废水、废气和废渣。

铬渣污染在全国二十多个省市都有报道。

铬渣中含六价铬1%左右,六价铬易溶于水,所以容易经过土壤进入农作物而危害居民健康。

铬在体内有蓄积作用,并能影响体内的氧化还原过程和水解过程。

铬与蛋白质结合能抑制一些酶的活性,还可促进维生素C氧化,使血红蛋白变性从而降低红细胞的携氧能力。

六价铬又是致突变物质,Ames试验和骨髓细胞微核试验都呈现阳性结果。

经调查,我国的锦州和广州西郊等铬渣污染区居民的癌症死亡率都显著高于对照区。

2铬的形态分布土壤中铬的形态分为水溶态、交换态、沉淀态、有机结合态和残渣态进行分析.各处理土壤残渣态铬含量最多,其次为沉淀态铬、有机结合态铬.施人稻草的土样水溶态和交换态铬含量比未施稻草的土样低,而沉淀态和有机结合态铬含量比未施稻草的土样高.这进一步说明稻草可以影响土壤中铬的形态变化特征.土壤中的水溶态和交换态铬更易溶解、迁移和被生物吸收,而向土壤中施人稻草可以降低水溶态和交换态铬含量,因此稻草对于降低土壤中铬的溶解性和迁移性,减轻铬对生物的毒害有一定的作用.2.1铬在自然界的存在形式元素铬在地壳中的储量排在第10位,并且以多种氧化态形式存在(从一1价至+6价).三价铬[Cr(111)WHO〕及六价铬[Cr (III)]是自然界水中主要的存在形式,但由于它们的浓度很低,故很难测定.水中的铬来源于矿物冶炼过程,泥土及沉淀的淤泥中可溶性的有机铬,自然沉降等.美国规定水中铬允许浓度定为0.05m创L.土壤中铬的含量与形成这些土壤的母石的组成有关,一般说来,土壤中铬的浓度范围从0.0051.5mg/L,空气中的铬主要以三价形式存在,并且其浓度随着地域的不同而不同,主要来源于工业污染.唯一的市售的铬金属是铬铁矿.其组成一般是铁与氧化铬的混合物FeOCTZ 03.第一个生产铬金属的方法是光热处理,最终产物是铬及氧化铬的混合物,另一个普遍采用的生产铬金属的方法是硅热处理.2.2工业用途以及职业接触情况铬主要用于制造工业.含铬的合金可以增加金属的机械性能,如增加抗拉及坚硬度等,还可以改善金属的化学特性如耐磨及耐腐蚀性等.六价铬常用于印染,木材防腐保存,有机合成及某些催化剂的制造,铬还用于皮革染色等.随着人们对铬元素的化学性质的认识,铬化学近来发展很快,许多从事冶炼,印染,制革等职业的工人,通过吸呼及皮肤直接接触铬的机会大大增加.据报道共有104种职业存在着潜在接触铬的机会.由于铬的应用非常广泛,因此很难确定铬的职业接触量到底有多少,但是,职业接触铬肯定是引发呼吸系统癌症的主要因素.据流行病调查显示,在斯堪地那维亚(Scandinavian)钢铁厂废气中排出的Cr(VI)的浓度范围在0.5一2mg/耐,这与1982年美国推荐的空气中铬含量为50ng/时高出许多倍.2.3土壤中铬的迁移铬的污染源主要是铬电镀、制革废水、铬渣等。

土壤重金属的形态分布特征及其影响因素_钟晓兰

土壤重金属的形态分布特征及其影响因素_钟晓兰
土壤重金属形态分布与重金属元素自身特性 有关,重金属总量与各形态相关系数的大小能反映 土壤重金属负荷水平对重金属形态的影响。通过两 者的相关分析(表 2)表明:除 Cr 的弱酸溶解态和 可还原态含量,Co 所有的次生相态外,其它重金属 的任一形态与重金属总量均呈极显著的正相关。Cd 除残渣态外,其它形态的相关系数与重金属总量均 呈高度正相关(相关系数>0.91**),而重金属 Cr、 Cu、Ni、Pb、Zn 和 Co 则表现为残渣态与重金属总 量高度正相关(相关系数为 0.8 以上),以上结果说 明重金属负荷水平对形态影响的显著性程度不同, 重金属负荷水平对 Cr 的弱酸溶解态、可还原态含 量以及 Co 所有的次生相态影响很小,而对其它重 金属形态影响非常显著。土壤重金属的生物有效性 大小随土壤重金属总量的增加极显著增强。侯明等 [10]的研究也证实,土壤污染程度越大,生物毒性越 大,环境危害也越大。
(3)重金属形态分析采用欧共体标准司提出的 BCR三步提取法,测定弱酸溶解态、可还原态和有
基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(2002CB410810);广东省自然科学基金项目(8152500002000005) 作者简介:钟晓兰(1978 年生),女,讲师,博士,主要从事土壤资源和土壤环境质量方向的研究。E-mail: zxlnju@
Co 0.415 0.163 39.28 3.37 1.62 0.78 48.15 13.16 1.21 0.31 25.62 9.79 9.32 1.93 20.71 73.68
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管理措施、种植制度、污染等强烈的人为活动的 影响。
次生相重金属含量的高低不仅表征重金属的 潜在污染特性,同时表明了重金属的生物有效性大 小。各元素的次生相质量分数的总和由大到小的序 列为:Cd,Pb,Co,Cu,Zn,Ni,Cr。因此,昆 山土壤重金属中 Cd 和 Pb 的生物有效性及移动性是 最高的,具有潜在的生态风险,而 Cr、Cu、Ni、 Zn 和 Co 5 种重金属元素相对稳定,不容易释放, 生物有效性低。 2.2 重金属总量对土壤重金属形态的影响

土壤中重金属的赋存形态

土壤中重金属的赋存形态

土壤中重金属的赋存形态1. 昨天在土壤实验室里,我遇到了一位有趣的老师,他正在研究土壤里的重金属。

我好奇地问:"老师,重金属在土壤里是怎么存在的啊?"老师笑着说:"小朋友,这个问题问得好,我来给你讲个有意思的故事。

"2. "你可以把土壤想象成一个热闹的小区,重金属就像是住在这里的居民。

有的重金属性格活泼,像水溶性那样,随时准备搬家;有的则安分守己,像残渣态那样,牢牢地扎根在原地。

"3. 老师拿起一把土壤继续说:"看这里,可交换态的重金属就像是坐在沙发上看电视的居民,随时可能换个地方;而碳酸盐结合态的重金属则像是签了长期租约的租客,相对稳定一些。

"4. "哇,这么说重金属还挺有意思的!"我惊叹道。

老师接着解释:"铁锰氧化物结合态的重金属就更有趣了,它们就像是和物业公司签了合同的业主,和周围的环境关系特别密切。

"5. 老师拿出了几个土样,指着说:"你看这些土壤,有的偏酸性,有的偏碱性,就像不同的小区环境。

在酸性环境下,某些重金属会变得特别活跃,就像熊孩子一样到处乱跑;而在碱性环境中,它们就会变得安静下来。

"6. "那有机结合态的重金属呢?"我追问道。

"啊,这个更有意思了!"老师兴奋地说,"它们就像是和小区里的花草树木成了好朋友,形成了稳定的关系,不轻易分开。

"7. 老师还告诉我:"这些不同形态的重金属会相互转化,就像居民搬家一样。

环境条件改变时,比如下雨了、土壤酸碱度变了,它们就会改变自己的存在形式。

"8. "那这些重金属对植物有影响吗?"我问道。

老师说:"当然有啦!水溶性和可交换态的重金属最容易被植物吸收,就像外卖一样,随叫随到;而结合态的重金属就没那么容易被吸收了,得等特定条件才行。

土壤中重金属元素形态分析方法及形态分布的影响因素探析

土壤中重金属元素形态分析方法及形态分布的影响因素探析

282|g|科技论文与案例交流土壤中重金属元素形态分析方法及形态分布的影响因素探析辛培源苏伟(吉林省环境科学研究院吉林长春130500)摘要:当前,土壤污染问题曰益凸显,进而威胁到了人们的身体健康,而重金属对于土壤的污染性极高,且有呈现出隐蔽性、不可降解且毒性强的特点,因此,土壤重金属污染问题已成为当前相关研究领域所关注的一大焦点。

而通过研究表明,土壤重金属的生物毒性的强弱更主要的是受到了重金属形态分布的影响。

基于此,本文针对土壤中重金属元素形态分析方法与形态分布的影响因素进行了研究与探讨,以供参考。

关键词:土壤;重金属元素;形态分析方法;形态分布;影响因素重金属对土壤的污染会直接致使植物体受到危害,进而威胁 到了人与动物的身体健康、甚至威胁到了二者的生命安全。

因此,为了实现对这一环境污染问题的深度分析并制定出切实可行的 抵抗与规避措施,则就需要借助重金属元素形态分析方法,针对 重金属形态分布对重金属污染所带来的影响进行分析,以在明确 重金属活性分级以及存在状态、毒性等,制定风险预测机制。

1土样采集与分析处理方法概述本文以东北某市为土样采集地,以GPS进行定位后来明确该 地区土地资源利用的现状,并结合相应企业分布特点来定位样本 的选取,总数为130个,在此基础上针对每样点进行梅花状采用,以表层土壤共五个点来制作出相应的混合样品。

在获取样本的基 础上,需要对土壤样本进行处理与分析,一般先要去除杂物后进 行自然风干处理,相应土壤质地为中性土壤;同时土壤理化性质 的分析主要是通过电位法、外加热法、快速滴定法以及激光粒度 仪法进行分析;而重金属总量的测定主要是采用了发射光谱法、三酸消化以及石墨炉原子吸收法;在相关数据处理上,采用的方 法为统计分析以及回归分析法,在计算时采用Spss13.0法,在曲 线制图上采用〇rigin7.5来进行绘制。

2 土壤中重金属元素形态分析在进行这一分析工作的过程中,常用的方法主要是以化学剂 提取法,通过单独提取法以及顺序提取法来进行提取,这一方法 的优势在于能够通过简单方便的分析操作过程来直观的明确土 壤污染程度以及所产生的危害性。

土壤中重金属元素形态分析方法及形态分布的影响因素

土壤中重金属元素形态分析方法及形态分布的影响因素

当代化工研究Modern Chemical R esearch 132019•06综述与专论土壤中重金属元素形态分析方法及形态分布的影响因素*王高飞(海南省地质测试研究中心海南571400)摘耍:土壤中重金属的污染直接导致植物受到伤害,从而威胁到人类和动物的健康.因此,为了对这一环境污■染问题进行深入分析,制定切实可行的阻力和缓解措施,然后,有必要通过重金属元素形态来分析重金属形态分布对重金属污染的影响.建立风险预测机制以确定重金属的活动分类,存在状态和毒性.本研究从土壤中重金属元素形态分布、土壤中重金属元素形态分布测量方法以及澎响其分布的主要因素三个方面进行了简要的阐释.关键词:重金属元素;元素分析;元素形态分布中EB分类号:T文献标识码:ASpeciation Analysis Method of Heavy Metal Elements in Soil and Influencing Factors ofSpeciation DistributionWang Gaofei(Hainan Provincial Geological Testing Research Center,Hainan,571400)Abstract:The pollution of heavy metals in soil directly leads to plant injury,thus threatening the health of human beings and animals. Therefore,in order to deeply analyze this environmental p ollution problem andformulate f easible resistance and mitigation measures,it is necessary to analyze the influence of heavy metal speciation distribution on heavy metal pollution through heavy metal speciation analysis.Establish a risk prediction mechanism to determine the activity classification,presence status and toxicity of h eavy metal This study briefly explained the speciation distribution of h eavy metal elements in soil,the measurement method of t he speciation distribution of h eavy metal elements in soil and the main f actors affecting its distribution.Key words z heavy metal elements\element analysis\element speciation distribution1.前言虽然重金属的有效含量可以反映一定的生物利用度,但难以反映重金属的潜在危害以及不同形式的迁移转化特征;重金属形态的研究可以对重金属活性进行分类,揭示重金属在土壤中的存在状态,迁移转化,生物有效性,毒性和可能的环境影响。

最新 土壤中重金属钴的存在形态和生物有效性变化-精品

最新 土壤中重金属钴的存在形态和生物有效性变化-精品

土壤中的重金属移动性差,滞留性强,难以被微生物降解,通过地下水循环和植物传递而影响生物圈环境的健康发展。

一种或几种不同金属的形态对环境的毒性也有所不同。

因此,金属形态的存在、分布所产生的毒性程度也影响着重金属在环境中的迁移。

重金属在进入土壤后会发生复杂反应。

化学作用包括络合、吸附以及淋溶等。

重金属在土壤中的吸附不仅与土壤类型、基本理化性质有关,还与重金属本身的离子特性相关。

重金属离子间的相互作用可由土壤的酸碱度、离子强度的影响而改变。

其中,酸碱度对金属形态的影响很大。

通过室内静态吸附方法和 Tessier连续提取法,对新疆荒漠区某石化污水库周边的农田土壤 pH、外源钴浓度、离子强度进行考察,研究土壤中重金属钴的存在形态和生物有效性变化,从而得出钴在供试土壤中的形态再分配及生物活性变化,得出该区域的环境行为,为新疆荒漠区钴污水影响下农田重金属修复提供试验基础与依据。

1、材料与方法1. 1 土壤样品的采集。

土壤采自新疆荒漠区域某石化污水库附近的油葵种植田。

将采来的土壤样品在室内风干,过100 目筛,待用。

对照土的基本理化性质为: 土壤碱化度41. 63% ,pH 8. 86,阳离子交换量 7. 68 cmol /kg,钴 9. 00mg /kg,土壤有机碳 443 mg /kg,土壤有机质 760 mg /kg。

1. 2 静态吸附试验。

称量 2. 500 0 g 土样于 100 ml 锥形瓶中,按照 4 种条件进行处理,每个处理设置 3 个平行。

①对土样施加配制初始浓度为 100 mg/L 钴溶液(pH 为 2 ~13) ;②对土样施加配制考察浓度范围内(100、125、150、200、250、300、400 mg /L) 的硝酸钴溶液; ③将加入 100 mg /L 硝酸钴溶液的土壤进行老化5、10、20、40、70 d; ④对土样施加 pH 为7,离子强度为 0、0.001、0.01、0.1、0.2、0.5、1.0 mg/L,重金属浓度为100 mg/L 的硝酸钴溶液。

土壤重金属形态分析与环境学意义

土壤重金属形态分析与环境学意义

研究目的
重金属总量可以作为环境污染程度的重要标志,但不能真 正反映其潜在的生态危害性。重金属有不同的存在形态、 不同形态重金属环境行为和生态效应不同。
因此研究重金属形态分布特征,不仅有助于理解土壤污染 状况,也为土壤环境研究和污染治理提供第一手资料。
二、 土壤重金属的形态分析
可交换态 弱酸溶解态 碳酸盐结合态
[6]Salt D E,Blaylock. M.kumar PBAN,et al.Phytore mediation: A novel stradegy for the removal of toxic metals from the environment using plants. Biotechnology,1995. 13:468-474 [7]Garbisu C, Alkorta.I.Phytoextraction: a cost-effective plantbased technology for the removal of metals from the environment . Bioresource Technology,2001.77:229 [8]Tanushree Bhattacharya, D. K. Banerjeeand Brij Gopal. Heavy Metal Uptake By Scirpus Littoralis Schrad. from Fly Ash Dosed and Metal Spiked Soils. Environmental Monitoring and Assessment, 2006, Volume 121, Numbers 1-3, Pages 361-378 [9]Rutchadaporn Sriprang and Yoshikatsu Murooka. Accumulation and Detoxification of Metals by Plants and Microbes. 2007, Environmental Bioremediation Technologies, Pages 77-100 [10]Clayton L. Rugh. Mercury detoxification with transgenic plants and other biotechnological breakthroughs for phytoremediation. In Vitro Cellular & Developmental Biology - Plant,2001, Volume 37, Number 3, Pages 321-325

土壤pH值对重金属形态的影响及其相关性研究

土壤pH值对重金属形态的影响及其相关性研究

土壤pH值对重金属形态的影响及其相关性研究一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展,重金属污染问题日益严重,对生态环境和人类健康构成严重威胁。

重金属在土壤中的形态分布和迁移转化受到多种因素的影响,其中土壤pH值是重要的影响因素之一。

本文旨在探讨土壤pH值对重金属形态的影响及其相关性,以期为重金属污染土壤的修复和治理提供理论依据和技术支持。

本文将首先介绍重金属污染的现状及危害,阐述重金属在土壤中的形态分布及其影响因素。

随后,重点分析土壤pH值对重金属形态的影响机制,包括土壤pH值对重金属离子吸附、解吸、沉淀和溶解等过程的影响。

还将探讨土壤pH值与其他环境因素(如土壤类型、有机质含量等)的交互作用对重金属形态的影响。

通过相关性和回归分析等方法,定量评估土壤pH值与重金属形态之间的相关性,为重金属污染土壤的修复和治理提供科学依据。

本文的研究不仅有助于深入了解重金属在土壤中的迁移转化规律,还能为重金属污染土壤的修复和治理提供有效的技术途径和方法。

本文的研究结果也可为其他环境领域的重金属污染控制提供参考和借鉴。

二、文献综述土壤pH值是影响重金属形态分布和生物有效性的关键因素之一。

众多研究表明,土壤pH值的变化能够显著改变重金属的存在形态,进而影响其在土壤中的迁移、转化和生物可利用性。

因此,深入了解土壤pH值与重金属形态之间的关系,对于评估重金属的环境风险、制定土壤修复策略以及指导农业生产具有重要意义。

在过去的几十年里,国内外学者对土壤pH值与重金属形态之间的关系进行了广泛而深入的研究。

早期的研究主要关注单一重金属在不同pH值土壤中的形态分布,随着研究的深入,逐渐涉及到多种重金属复合污染的情况。

这些研究不仅揭示了土壤pH值对重金属形态的影响机制,还探讨了其他土壤因素(如有机质、粘土矿物等)对重金属形态的调节作用。

在重金属形态分析方面,随着科学技术的进步,研究者们开发出了越来越多的分析方法和技术。

例如,连续提取法、射线衍射分析、傅里叶变换红外光谱等方法的应用,使得我们能够更准确地测定和描述重金属在土壤中的形态分布。

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土壤中重金属形态
重金属是指相对密度大于5g/cm³的金属元素,它们具有高毒性和难降解的特点。

由于不断增加的人类活动和工业化进程,重金属污染已成为全球环境问题的重要组成部分。

土壤是重金属的主要储存和传输介质之一,了解土壤中重金属的形态对于环境保护和土壤修复至关重要。

土壤中的重金属主要以离子态、有机态和结合态存在。

1. 离子态:离子态重金属是指金属以阳离子的形式存在于土壤溶液中。

这种形态下的重金属具有较高的活性和毒性,易被植物根系吸收并进入食物链。

一些常见的离子态重金属包括铅离子(Pb2+)、铜离子(Cu2+)、锌离子(Zn2+)等。

这些离子态重金属在酸性土壤中容易被溶解和释放,增加其对环境的危害。

2. 有机态:有机态重金属是指金属与有机物质结合形成的复合物。

这种形态下的重金属通常不易被植物吸收,对环境的危害相对较低。

有机态重金属主要存在于土壤有机质中,如腐殖质和有机胶体等。

它们通过与有机物质的结合,形成稳定的化合物,减少了其活性和溶解度,降低了对生物体的毒性。

3. 结合态:结合态重金属是指金属与土壤固体颗粒表面或内部结合形成的化合物。

这种形态下的重金属通常具有较低的活性和溶解度,
难以被植物吸收。

结合态重金属主要存在于土壤中的矿物质中,如氧化铁、矿物质和粘土等。

它们与土壤颗粒之间的结合力较强,不容易被水洗走或迁移,对环境的潜在危害较小。

在土壤中,重金属的形态不仅与土壤性质有关,也与重金属自身的性质密切相关。

例如,pH值对重金属的形态分布有重要影响。

在酸性土壤中,重金属更容易以离子态存在;而在碱性土壤中,重金属更容易以结合态存在。

此外,土壤中的有机质含量和土壤质地也会影响重金属的形态。

有机质含量高的土壤通常含有更多的有机态重金属,而土壤颗粒较细的粘土含有更多的结合态重金属。

了解土壤中重金属的形态对于制定科学合理的土壤修复和污染防治策略至关重要。

如果土壤中重金属以离子态存在,采取中和或沉淀技术可以有效降低其毒性;如果以有机态存在,可以通过增加土壤有机质含量或利用生物修复方法来降低其生物可利用性;如果以结合态存在,可以考虑增加土壤pH值或利用土壤改良剂来改变重金属的形态分布。

土壤中重金属的形态多样,离子态、有机态和结合态各有特点和影响因素。

了解土壤中重金属的形态有助于我们更好地认识重金属污染的特点和机制,为环境保护和土壤修复提供科学依据。

同时,我们也应当加强对重金属污染的监测和管理,减少人类活动对土壤环境的破坏,保护我们的生态环境。

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