汞汞的迁移转化共47页文档
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土壤中主要重金属污染物的迁移转 化1.1 汞的迁移转化汞是一种对动植物及人体无生物学作用的有毒元素 土壤中汞的重要特点是能以零价(单质汞)形式存在,还有无机化合态汞和有机化合态汞 除甲基汞 2Hg Cl 、23)(NO Hg 外,大多数为难溶化合物 甲基汞和乙基汞的毒性在含汞化合物中最强。
土壤中汞的迁移转化比较复杂,主要有如下几种途径 1. 土壤中汞的氧化 - 还原 2. 土壤胶体对汞的吸附3. 配位体对汞的配合 - 螯合作用4. 汞的甲基化作用 1.2镉的迁移转化由于土壤的强吸附作用,镉很少发生向下的再 迁移而累积于土壤表层 在降水的影响下,土壤表 层的镉的可溶态部分随水流动就可能发生水平迁 移,进入界面土壤和附近的河流或湖泊而造成次生 污染 土壤中水溶性镉和非水溶镉在一定的条件下 可相互转化,其主要影响因素为土壤的酸碱度 氧化- 还原条件和碳酸盐的含量。
与铅 铜 锌 砷及铬等相 比较,土壤中镉的环境容量要小得多,这是土壤镉 污染的一个重要特点。
1.3 铅的迁移转化铅是人体的非必需元素 土壤中铅的污染主要 来自大气污染中的铅沉降和铅应用工业的 三废 排放 土壤中铅的污染主要是通过空气 水等介质 形成的二次污染 铅在土壤中主要以二价态的无机化合物形式存在,极少数为四价态 多以 2)(Pb OH 、3PbCO或243)(PO Pb 等难溶态形式存在,故铅的移动性和被作物吸收的作用都大大降低 在酸性土壤中 可溶性铅含量一般较高,因为酸性土壤中的 H+ 可将铅从不溶的铅化合物中溶解出来植物吸收的铅是土壤溶液中的可溶性铅 绝大多数积累于植物根部,转移到茎叶 种子中的很少。
植物除通过根系吸收土壤中的铅以外,还可以通过 叶片上的气孔吸收污染空气中的铅。
1.4 铬的迁移转化铬是人类和动物的必需元素,但其浓度较高时 对生物有害 土壤中铬的污染主要来源于铁 铬 电 镀 金属酸洗 皮革鞣制 耐火材料 铬酸盐和三氧 化铬工业的 三废 排放及燃煤 污水灌溉或污泥施用等 土壤中铬通常以四种化合形态存在,两种三 价铬离子 +3Cr和-2CrO ,两种六价铬阴离子 -272O Cr和-24CrO.其中3)(OH Cr 的溶解性较小,是铬最稳定的存在形式,而水溶性六价铬的含量一般较低,但 六价铬的毒性远大于三价铬的毒性 土壤中的有机 质如腐殖质具有很强的还原能力,能很快地把六价 铬还原为三价铬,一般当土壤有机质含量大于 2 时,六价铬就几乎全部被还原为三价铬[7-9] 由于土壤中的铬多为难溶性化合物,其迁移能 力一般较弱,而含铬废水中的铬进人土壤后,也多 转变为难溶性铬,故通过污染进入土壤中的铬主要残留积累于土壤表层 铬在土壤中多以难溶性且不能被植物所吸收利用的形式存在,因而铬的生物移作用较小,故铬对植物的危害不像 Cd 、Hg 等重 属那么严重 有研究结果表明,植物从土壤溶液 吸收的铬,绝大多数保留在根部,而转移到种子 果实中的铬则很少[10-12]。
武汉城市湖泊汞的迁移与富集前言随着工业化和城市化的发展,大量的有害物质被排放入环境中,汞就是其中之一。
汞具有高毒性、难降解等特点,长期积累在生态系统中,会对人体健康造成严重威胁。
而武汉市是中国中部大城市之一,拥有众多城市湖泊,汞的迁移和富集是一大环境问题。
本文将探讨武汉城市湖泊汞的迁移和富集情况,并提出相关解决方案,以期保护环境和人民健康。
汞的来源及危害汞的来源汞的来源包括:煤烟、石油、锅炉废气、废弃电池等工业污染物以及生活废弃物等。
当这些污染物排放入水体中后,就会迅速富集在生态系统中,进而对自然环境和人体产生危害。
汞的危害汞较为稳定,长期累积在生态系统中,对人体健康和环境产生危害: - 汞会对人体中枢神经系统、肾脏、肝脏、血液等产生损伤,导致记忆力减退、运动协调性受损等神经毒性影响。
- 汞对环境的影响较大,能破坏水中微生物系统,对水草、小型鱼类等产生严重危害,破坏生态平衡。
武汉城市湖泊汞的迁移与富集武汉城市湖泊汞的现状武汉市拥有众多城市湖泊,如东湖、武汉阳逻经济开发区百步湾湖、纸坊湖、汉口江滩等。
这些湖泊的汞污染主要来自于市区内工业废气、生活废水以及畜禽养殖等汙染源。
汞的迁移和富集湖泊是汞异地富集的主要场所之一,因湖泊水体有机物质含量丰富,而汞大量存在于水体中的有机态中,进而对生态环境和人体造成严重危害。
武汉市现有的城市湖泊普遍受到汞污染,其中以东湖、百步湾湖、纸坊湖等城市湖泊的汞污染情况比较严重。
在湖泊中,汞会先被水体吸附,之后会由浮游生物、底栖生物等进行吸收,进一步进入食物链。
最后,藻类和底栖动物的富集以及食物链上的逐级传递,导致高水平的汞积累在湖泊生态系统中,进而威胁生态环境和人的健康。
解决方案为了减轻武汉市湖泊的汞污染,我们应该采取以下措施。
减少汞的排放首先,减少武汉市内部的有害污染排放。
加强环境监测,对重点排放企业进行严格管控,加强治污力度,限制有机汞等有害物质的排放。
加强湖泊生态系统建设其次,加强湖泊生态系统建设,完善湖泊的污染治理设施,加强湖泊周边环境保护,净化周边区域的废水和污水。
贡的形态分析与环境转化1、汞形态分析研究按研究对象的不同分类,自然界中汞以单质汞Hg0、一价汞Hg22+和二价汞Hg2+3种价态存在,主要化学形式有元素汞Hg,二价无机汞化合物和以短链烷基汞为主的有机汞化合物。
元素汞Hg具有高挥发性,是空气中汞存在的主要化学形态。
Hg22+和Hg2+在环境中可形成许多有机和无机化合物,Hg22+较Hg2+不稳定,Hg2+化合物一般都具水溶性,有机Hg2+化合物一般都有C-Hg共价键,具有高挥发性。
在土壤中的嫌气微生物和非生物作用下,汞均可发生甲基化作用,从而使毒性增强。
未被污染的天然水中汞含量极低,我国部分水系背景值调查如下:长江干流汞平均值为0.015ug/L,洞庭湖水系中汞元素的背景值为0.0025ug/L,松花江水系的汞背景值为0.02ug/L,辽宁省各市环境监测站对本地区地表水的监测60%未检出汞。
经长期大量的研究,对环境中汞的形态及分析方法的研究取得了一定的成绩。
另一种使用较广泛的形态分类方法是按操作定于的形态进行分类,它是通过借用或修改土壤化学分析方法而得,即选用合适的试剂将不同地球化学相所结合的金属提取而分成数类,有水溶态、可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、腐殖质结合态、有机质结合态以及残渣态等。
这种分类方法通常适用于对河流悬浮物、沉积物、土壤等环境样品中汞的形态分析,有时也用于煤炭中汞的形态分析.多相混合物中汞的形态一般分为游离态(溶解态)和颗粒态,如天然水、降水中汞的形态可分为溶解态和颗粒(吸附态),大气中汞的形态分为气态和颗粒态。
2、环境中迁移转化特性2.1大气环境特性大气中汞的来源分为人为源和自然源。
经全球汞生物地球化学模型显示,目前全球人为活动每年向大气排汞2000~2600t。
已报道的文献对欧洲、地中海地区、北美等地区向大气人为排汞量都有了较准确的估算。
UNEP(UnitedNationsEnvironmentProgramme)的报告认为1995年全球人为汞源向大气的释汞量平均值超过3600t(900~6200t),并给出了各种汞源的年释汞量。
汞在人工湿地中的迁移与转化摘要汞污染问题是不容忽视的全球性环境问题之一。
混汞炼金区和汞矿山附近水体中汞含量远超出天然水体背景值,即便是城市路面径流也存在一定程度的汞污染。
人工湿地是一种常用的水质改善技术,能有效去除水体中各类营养物质及重金属,在面源污染控制及河湖水生态修复方面得到了广泛应用。
研究人工湿地对汞污染水体的修复具有重要的现实意义。
以城市道路径流和矿山周围水体为对象,配制总汞浓度为81.23±42.96 μg/L、分配系数为5.13±0.23的原水,探究水平潜流人工湿地沿程总汞(Total mercury, THg)、颗粒态汞(Particulate mercury, PHg)和溶解态汞(Dissolved mercury, DHg)的迁移变化规律,分析湿地运行条件对不同形态汞去除效果的影响,建立不同价态汞在人工湿地中转化的动力学模型,考察人工湿地中汞与其它水质参数的相关性,得到如下结果:(1)水平潜流人工湿地对THg、PHg、DHg的去除率分别可达94.7%、95.0%、92.7%。
THg和PHg的去除主要发生在湿地前1/4段,分别占沿程总去除量的88.6%、97.8%,DHg的浓度随沿程大致以0.18μg·L-1·cm-1的速率匀速下降。
(2)HRT、有无植物和温度均显著影响汞的去除效果。
HRT与PHg的去除无明显关系,但显著影响DHg的去除:HRT小于1天时,DHg的去除率与水力停留时间呈线性正相关关系,HRT大于1天后,DHg去除率基本稳定在90%以上。
有无植物基本不影响PHg的去除,有植物湿地对DHg的去除率比无植物湿地高20%以上。
在设定的温度范围内(5o C、10 o C、22 o C、28 o C),THg和Hg2+的去除率随温度升高而增加,分别在81.4~95.9%、75.7~91.7%之间。
(3)不同价态汞在人工湿地中的转化特征各不相同,原水中活性较强、生物利用度较高的Hg2+、Hg0去除率分别为97.8%、68.9%。
大气中不同形态汞的迁移转化作者:谢世强来源:《中国化工贸易·中旬刊》2017年第05期摘要:大气是环境中汞的重要传输通道,汞可在大气中进行长距离的迁移、不同形态的汞之间相互转化、发生干湿沉降,它在全球汞循环中起着极其关键的作用。
文通过整理研究文献资料,对大气中汞的形态、来源、时空分布特征、不同形态迁移转化等方面的研究进展做了总结。
关键词:大气汞;迁移转化汞是大气中唯一以气态形式存在的重金属元素。
大气是环境中汞的重要传输通道,汞可进行远距离迁移、不同形态间相互转化、发生干湿沉降,它在全球汞循环中起着极其关键的作用。
1 大气汞的形态、时空分布特征Hg在大气中的浓度较低,属微量元素,存在三种不同的形态,其在大气中的滞留时间、迁移距离不同,形成不同的时空分布特征。
1.1 大气中汞的来源大气汞的来源包括人为源和自然源。
其中,大气汞污染主要因素为人类的生产活动,如化石燃料的燃烧、垃圾焚烧、有色金属冶炼、炼汞活动等。
21世纪的全球人为源汞排放清单数据显示,亚洲是全球人为汞排放量最大的地区[1]。
自然源包括火山与地热活动、自然水体释放汞、土壤释放汞、植物表面的蒸腾作用等。
1.2 大气汞的形态主要形态有:气态单质汞GEM(Hg0)、活性气态汞RGM(Hg2+)、颗粒态汞TPM (Hgp),GEM和RGM合称气态总汞TGM。
大气汞主要以GEM为主,GEM 较为稳定,可在大气中长期滞留和远距离迁移;RGM的化学性质较活泼,是大气干湿沉降的主要参与者;TPM可在大气中进行短距离的迁移,是大气干湿沉降的主要参与者之一。
1.3 大气汞的时空分布特征大气汞在全球空间分布无显著的地域性,不同的区域具有不同的分布特征。
Lindberg等[2]对大量的全球大气汞观测数据进行统计,其统计结果显示:北半球大气中TGM的含量波动变化较大;而南半球大气中TGM则无显著变化。
受自然活动释放汞和人类生产活动排放汞的影响,不同区域上空大气中汞的浓度也存在一定的差异。