重金属在环境中的迁移转化(李兵)

基于PMF模型的矿区土壤重金属来源解析
李雨晨;郑刘根;陈星;陈永春;安士凯;安燕飞;李兵
【期刊名称】《环境监测管理与技术》
【年(卷),期】2024(36)1
【摘要】通过在某矿区采集农田土壤和菠菜样品,分析其中重金属含量,基于相关性分析和PMF模型对该矿区农田土壤重金属来源进行解析。

结果表明,研究区土壤中Cd、As、Zn、Cr和Cu元素明显富集,分别是当地土壤背景值的5.7倍、4.4倍、2.4倍、1.5倍和1.3倍;相关性分析结果显示,研究区内Cu、Zn、As、Cd元素存在一定的相关性,可能具有同一污染源;PMF模型结果说明,研究区土壤中重金属主要来源分别为工业污染源、自然母质源、交通污染源和农业污染源,其对当地土壤重金属污染贡献率分别为39.8%、22.8%、21.6%和15.8%。

【总页数】6页(P17-22)
【作者】李雨晨;郑刘根;陈星;陈永春;安士凯;安燕飞;李兵
【作者单位】安徽大学资源与环境工程学院;安徽省矿山生态修复工程实验室;安徽大学化学化工学院;煤炭生态环境保护国家工程实验室
【正文语种】中文
【中图分类】X825;X752
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环境中重金属污染物的迁移与转化研究重金属污染是当前环境问题中的一大难题，对人类健康和生态环境造成了严重威胁。

为了探索和理解重金属污染物在环境中的迁移与转化规律，科学家们进行了大量的研究。

本文将针对重金属污染物的迁移途径、影响因素以及转化过程展开探讨。

1. 迁移途径重金属污染物在环境中的迁移主要通过以下几种途径：1.1 土壤迁移：重金属通过地下水和土壤孔隙水的流动迁移到地下水中，进而进入河流、湖泊等水体，形成水环境的污染。

1.2 大气迁移：重金属通过颗粒物悬浮在空气中，通过降雨沉降到地表，导致土壤和水体的污染。

1.3 水体迁移：重金属可以直接溶解在水中，通过水流迁移到其他地方，并对水生生物造成直接毒害。

1.4 生物迁移：重金属通过生物体的吸收、积累和迁移，从而进入食物链，对生物体造成间接毒害。

2. 影响因素重金属污染物的迁移与转化受到多种因素的影响，包括但不限于以下几个方面：2.1 pH值：土壤和水体的酸碱度对重金属的迁移和转化有重要影响。

低pH值条件下，重金属更容易释放并迁移至地下水中。

2.2 有机质含量：有机质对重金属的吸附、解吸和转化起着重要作用。

有机质含量高的土壤和水体能够有效地限制重金属的迁移和转化。

2.3 土壤类型：不同类型的土壤具有不同的吸附和保持能力，影响重金属在土壤中的迁移和转化速率。

2.4 温度和湿度：温度和湿度的变化可导致土壤和水体中重金属的溶解度和迁移速率发生变化。

2.5 微生物活动：微生物在环境中的活动可以促进重金属的转化和迁移，包括还原、氧化和沉积等过程。

3. 转化过程重金属污染物在环境中经历多个转化过程，包括溶解、沉降、吸附、解吸、络合等。

这些转化过程对重金属的迁移和生物有效性起着重要作用。

3.1 溶解：重金属在水中可以以溶解态存在，溶解度与温度、酸碱度、络合等因素有关。

溶解态的重金属可以直接对生物体造成毒害。

3.2 沉降：重金属通过颗粒物和悬浮物的沉降进入土壤和水体中，从而影响环境的质量。

土壤汞的迁移转化过程、同位素分馏和再释放机制下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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水生态系统环境中重金属迁移转化机理研究水生态系统是人类和其他生物所赖以生存的重要生态系统之一，在环境保护的背景下，关注水生态系统环境中重金属迁移转化机理的研究变得非常重要。

1. 什么是重金属？重金属是指相对原子质量大于20的金属元素，常见的有铅、镉、汞、铬、铜等。

重金属是一种常见的污染物，由于工业生产和人类活动等原因，他们会被排放到水体中，对水生态系统造成严重威胁。

2. 重金属在水环境中的迁移转化重金属在水生态系统中的迁移流程很复杂，主要包含两个部分：一是溶解态和胶体态；二是颗粒态。

溶解态与胶体态的重金属在水生态系统中迁移距离远，生物摄取率低，而颗粒态的重金属则容易被生物吸附或吞噬，从而大量进入生物体内。

3. 重金属对水生态系统的影响重金属污染对水生态系统会造成严重的影响，对生物生存和生长会产生剧烈的影响。

例如，铅、镉等重金属能够引发生物体的不良反应，导致生长受阻、生物调节能力下降等。

4. 重金属迁移转化机理研究近年来，人们对水环境中重金属迁移转化机理的研究越来越深入。

在研究中，发现了一些有趣的现象，比如：吸附剂的种类和数量，pH值，电导率等性质的不同，会对生物体内重金属的吸附和去除产生不同的影响，进而影响生物反应。

5. 重金属迁移转化机理研究的意义重金属迁移转化机理研究，不仅能够形成更准确、更全面的重金属污染供应链，同时也有利于改进重金属污染的治理技术。

同时，这些研究也有助于人们更好地了解重金属在水生态系统中的运移规律，推动重金属污染治理工作的顺利开展。

6. 总结水生态系统环境中重金属迁移转化机理研究是热门研究领域，研究人员通过对重金属迁移转化机理的逐步探索，为构建可持续发展的生态环境提供了强有力的保障。

我们必须重视重金属污染对生态环境的威胁，加强重金属污染治理和研究，共同创造更美好的环境和未来。

《污泥中重金属和碳氮磷在热调理过程中的迁移转化研究》篇一污泥中重金属和碳、氮、磷在热调理过程中的迁移转化研究一、引言随着城市化的进程加速，污泥作为一种主要的固废资源，如何实现其无害化、资源化利用，已经成为环境保护领域的重要课题。

污泥中不仅含有大量的有机物和营养元素，如碳、氮、磷等，还富含重金属等有害物质。

在热调理过程中，这些元素会发生迁移和转化，了解其变化规律对污泥的资源化利用具有重要意义。

本文就污泥中重金属和碳、氮、磷在热调理过程中的迁移转化进行深入研究，为污泥的处理和资源化利用提供理论支持。

二、研究方法1. 材料与设备实验材料为某城市污水处理厂的污泥。

实验设备包括热调理设备、重金属测定仪、元素分析仪等。

2. 实验方法（1）热调理过程：将污泥在不同温度下进行热处理，记录温度变化和时间变化。

（2）样品采集：在热处理过程中，定期采集污泥样品，分别进行重金属、碳、氮、磷的测定。

（3）测定方法：采用原子吸收光谱法测定重金属含量，采用元素分析仪测定碳、氮、磷含量。

三、污泥中重金属的迁移转化研究1. 重金属的分布与形态污泥中重金属主要存在于颗粒物中，形态以离子态和有机结合态为主。

在热调理过程中，由于温度的升高和时间的延长，部分重金属会从颗粒物中释放出来，以气态或水溶性形态存在于溶液中。

2. 迁移转化规律随着温度的升高，重金属的迁移能力逐渐增强。

其中，重金属如铜、锌等易挥发的元素在高温下容易挥发进入气相；而铅、铬等难挥发的元素则主要在液相中迁移。

同时，部分重金属会与有机物结合形成更稳定的化合物，从而降低其迁移性。

四、碳、氮、磷的迁移转化研究1. 碳的迁移转化在热调理过程中，污泥中的有机物逐渐分解为小分子有机物和二氧化碳等气体。

随着温度的升高，有机物的分解速度加快，碳的释放量逐渐增加。

部分碳会与重金属结合形成稳定的化合物，降低其迁移性。

2. 氮的迁移转化污泥中的氮主要以有机氮和无机氮的形式存在。

在热调理过程中，有机氮逐渐分解为氨气和氮气等气体释放到空气中；同时，部分氮会以硝酸盐或亚硝酸盐的形式存在于液相中。

重金属在环境中的迁移转化前言：重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。

主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属超标制品等人为因素所致。

因人类活动导致环境中的重金属含量增加，超出正常范围，直接危害人体健康，并导致环境质量恶化。

随着工业发展和废弃物的排放不断增加,土壤重金属污染已经成为一个世界性环境问题。

重金属在环境中的形态与迁移转化决定了其污染风险和生物有效性，要防治重金属污染，必须要了解重金属在环境中的迁移转化，才能提出有效的防治对策。

本文主要就重金属在环境中的迁移转化进行讨论，首先查阅资料知，重金属在大气、水体、土壤、生物体中广泛分布，而底泥往往是重金属的储存库和最后的归宿。

当环境变化时，底泥中的重金属形态将发生转化并释放造成污染。

重金属不能被生物降解，但具有生物累积性，可以直接威胁高等生物包括人类。

1 影响重金属化学形态的环境条件1. 1 pHpH是影响重金属赋存形态的重要环境因素。

H+或OH-离子是众多重金属氧化物、氢氧化物等物质溶解/沉淀反应的参与物质,其浓度直接影响了重金属的溶解度及其在液/固相中的分配和控制固体的溶解与生成。

同时, pH决定了环境介质表面官能团的质子化过程,这是介质表面电荷变化的主要原因,会间接影响重金属在环境介质界面上的吸附/解吸与沉淀/溶解平衡。

环境介质的pH可因自然的或人类活动的原因而改变.例如,环境水体的pH对应于生物体的活动会呈现昼夜和季节性变化的趋势,微生物的光合作用和呼吸会造成水体中溶解性CO2浓度的变化,而使水体pH发生改变。

人类活动对环境介质pH的影响更为显著,如:酸性采矿废水或碱性工业废水泄漏至环境,会使其流经的土壤、地表和地下水体的pH 发生急剧的变化。

pH的大幅变化,可使环境介质中的重金属形态发生转化;也可能造成无机矿物基质的溶解,从而释放出其中结合的重金属。

重金属在环境介质表面上的键合作用,对pH更为敏感,即便是很小的pH变化,也可能会影响溶质在介质表面上的吸着程度。

分析重金属在环境中的迁移和转化人类的活动不可避免地对环境造成一定程度的影响，其中包括了重金属的污染。

重金属，如铅（Pb）、汞（Hg）、镉（Cd）、铬（Cr）、锌（Zn）等元素，在自然界中普遍存在，但过量的重金属对环境和生命健康造成危害。

本文旨在分析重金属在环境中的迁移和转化。

一、重金属的来源重金属的来源非常广泛，主要分为人为和自然因素两类。

人为的污染源主要包括了工业废水、生活污水、农药和化肥等非生物物质，以及燃煤、燃油、汽车尾气等气体污染物。

自然因素污染源则包括了土壤、岩石、地下水等。

此外，农业和养殖业也是重金属污染的一个重要来源。

二、重金属在环境中的迁移和转化重金属进入环境后，会在其中进行迁移和转化。

重金属的迁移主要包括了扩散、迁移和抱持三种形式。

其中，扩散是重金属的胶体或离子在水中自由移动，并参与了水体的某些化学反应；迁移是指重金属的离子离开了原来的固体，转移至液相或气相；抱持则是重金属被固定在土壤或岩石中。

重金属的转化包括了氧化还原、配合作用等多种方式，其中最主要的是氧化还原反应。

氧化还原反应可将重金属硫化物、氧化物、羟化物等转化为更可溶性的离子态，加剧其污染程度。

三、重金属对环境和生命健康的危害重金属对环境和生命健康的危害主要由于它的毒性和非生物降解性。

化学元素的毒性是指其对生物的毒杀能力和对生物代谢过程的干扰能力。

重金属对生物的毒杀作用不仅会直接导致生命的死亡，而且在进入食物链之后，可能会积累到更高级别的生物体中，导致放大效应。

非生物降解性则是指化学元素在环境中不会通过生物代谢生成新的物质，也不会被分解，长期积累在环境中，导致环境持久化污染。

结论重金属的污染是一个相对较为严重的环境问题，对人类的生命健康和环境造成了巨大的威胁。

在应对重金属污染问题上，我们需要采取一系列的措施，包括了加强重金属污染监测、减少重金属源污染、开展重金属降解技术研究等，来最大程度地减小环境和生命健康的风险。

重金属污染物在水体中的迁移与转化重金属污染是目前环境保护面临的严重问题之一。

这些污染物来源广泛，包括人类活动、自然气体、化石燃料的使用等。

其中，水体污染是较为常见的一种形式，因为水体可以容纳更多的污染物，而且它们可以在其中进行迁移和转化。

本文将介绍重金属在水体中的迁移与转化，以及一些治理方法。

1. 重金属污染物的来源和特点重金属污染主要来自于人类活动，如企业排放、汽车尾气、垃圾焚烧、农业施肥等。

它们有着一些特殊的性质，如密度大、稳定性高、难以降解等。

这些特点使得它们很容易在环境中积累和恶化，在人体和生态系统中造成严重的影响。

因此，减少重金属的排放和治理已成为当今环境保护的重要课题。

2. 重金属在水体中的迁移和转化重金属可以进入水体中，并在其中进行迁移和转化。

它们会随着水的流动在水体中扩散，也会沉淀在水底，与水体中的微生物、植物发生反应。

其中，重金属的迁移和转化过程主要包括以下几个方面：2.1 溶解和离子交换有些重金属是以离子形式存在于水中的，如铜离子、铅离子、镉离子等。

这些离子可以在水体中被溶解、分散，或是与其他离子交换，如钙离子、镁离子等。

在这个过程中，重金属的浓度和活性都会发生变化，对水体及其中的生物和环境产生影响。

2.2 吸附与沉淀重金属还可以从水中被吸附到固体表面，如沉积物、悬浮物、生物体等。

这个过程受到各种因素的影响，如水体中的 pH 值、温度、阳离子的浓度等。

吸附后的重金属可以随着固体的运动而移动，也可以沉淀在水底，被封存或长期地影响水体质量。

2.3 生态学效应水体中的微生物、植物或动物也可能与重金属相互作用，发生一些生态学效应。

如有些微生物可以利用重金属为其能量来源，而有些植物则会对重金属产生一定的抗性和纳米转化。

对于水体生态系统而言，这些作用可能会对物质循环、生物能量流动、群落结构等方面产生影响。

3. 如何治理水体中的重金属污染由于重金属化学稳定性高，且污染程度已经相当严重，治理水体中的重金属污染是一个繁琐、复杂和长期的过程。

大气环境中重金属元素的迁移转化与生态风险评估重金属元素是一类具有较高密度和相对原子质量较大的元素，包括铅、汞、镉、铬等。

它们对生态环境和人体健康产生负面影响，因此对其迁移转化与生态风险进行评估具有重要意义。

一、重金属元素在大气环境中的来源与迁移大气环境中的重金属元素主要来自以下几个方面：工业活动排放、交通尾气、燃烧过程、自然风蚀等。

这些源头对于大气中重金属元素的浓度有着重要影响。

重金属元素在大气中的迁移转化受到气象因素、气候条件和空气传播（对流、扩散）等因素的影响。

高温燃烧过程中产生的烟气中含有大量重金属元素，在大气中迅速扩散。

此外，重金属元素也会通过降水、空气悬浮颗粒物的沉积等途径沉降到地表。

二、重金属元素的转化过程重金属元素在大气环境中经历着不同的转化过程，其中重要的是氧化还原反应、络合反应和光化学反应等。

氧化还原反应是重金属元素转化的重要方式之一，氧化态与还原态之间的相互转化能够影响到重金属元素的活性和毒性。

例如，二价铬（Cr2+）在还原环境下可以转化为具有更低毒性的三价铬（Cr3+）。

络合反应是重金属元素与其他化学物质形成稳定络合物的过程。

这些络合物在大气中具有较高的溶解度和迁移性，增加了重金属元素的生物可利用性，从而加大了生态风险。

光化学反应是在日光照射下发生的一类氧化还原反应。

光化学反应会改变重金属元素的化学形态，使其毒性增强。

例如，汞可以在光化学反应中转化为毒性更高的有机汞化合物。

三、生态风险评估方法及其应用生态风险评估是为了评估环境中重金属元素对生物体和生态系统的潜在风险。

目前，常用的生态风险评估方法包括生物监测、毒性评估和生态剂量-响应建模等。

生物监测是通过采集并分析生物体（如植物、土壤、水体、动物等）中重金属元素的浓度来评估生态风险。

监测结果可以提供重金属元素的空间分布和生物累积情况，为评估生态系统的风险提供依据。

毒性评估是通过对重金属元素的毒性进行实验室研究和推断，以评估其对生物体的危害程度。

重金属在陆地生态系统中的迁移和转化研究重金属是指相对于水平衡来说离子性质较重的物质。

在自然环境中，重金属的分布普遍存在，纯度较高的金属矿藏也存在，这些都是由于地质作用而形成的自然现象。

然而，由于人类活动的增加，如排放污染物、工业化农业、开采矿产资源、城市建设等，将使得重金属更加广泛地出现在人们生活的环境中，侵蚀着环境质量。

同时，由于人类对于重金属的生产利用，如工厂排放、生产废料、废旧设备等影响，让重金属对于生态环境产生了严重的威胁。

一、重金属偏向环境的影响重金属对于环境的影响是多方面的，在这里我们重点分析在陆地生态系统中的迁移和转化途径。

在重金属污染的过程中，矿物和重金属酸碱度是重要因素。

研究表明，重金属原子吸附在矿物表面，充当交换位点，具有紧黏性，它们很难和水结合反应。

这就使得重金属迁移的速率相对较慢，通常在矿物表面吸附了一段时间后才被溶解。

在土壤中，有机质、氧化还原、吸附和离子交换都是影响重金属迁移的因素。

这些机制不仅有利于降解污染物、提高土壤肥力，也影响重金属的迁移和转化。

二、重金属在陆地生态系统中的迁移重金属在陆地生态系统中的迁移方式有物理迁移、生化迁移和土壤迁移三种方式。

物理迁移：物理迁移是指重金属通过土壤水分、风或水等因素被迁移。

重金属以离子形式存在于土壤中，因当地的水分影响膨胀和收缩，在水湿度高的地方，附近可能存在水流，水流使得充具有成分的废弃物通过浸淫、水流被迁移到另外一个地方，最后在到达河川、湖泊和海洋等水体。

由此，体现出物理迁移的特征。

生化迁移：生化迁移主要指微生物的作用，包括土壤细菌和真菌作用等。

这个迁移过程是生态系统中最具有机动性的。

微生物可以植入通过土壤缝隙来的污染颗粒，然后从颗粒上分泌出一些酶和物质，将其溶解，最后释放出基本物质和有机物质。

这个过程涉及到了生物学、物理学、化学学、生态学的知识，是重金属迁移的重要途径之一。

土壤迁移：土壤迁移指重金属通过土壤物理、化学过程的非生物过程，转移到其他地方。

地球上的金和箔来自何处
李兵
【期刊名称】《金属世界》
【年(卷),期】2005(000)003
【摘要】专家们已经查明，一些普通元素，比如氧和碳，是在某颗成为超新星的星体爆炸时生成的，并散布在整个宇宙，但是普通星体无法生成足够多的金和铂这类重金属。

因此，地球上和整个宇宙中的金和铂的来源一直是一个谜。

【总页数】1页(P46)
【作者】李兵
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TG1
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5.科学家证明地球上贵金属来自陨石 [J],
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水体中重金属元素的迁移与转化
唐以剑
【期刊名称】《环境保护》
【年(卷),期】1980()2
【摘要】环境中的重金属,有许多是人所共知的环境污染物。

在复杂的自然环境中,它形态多变,却不能被生物降解。

反而很容易被生物所富集与累积。

在水体中,它的溶解度虽然一般都很低,但有很强的络合能力。

它很容易被各种有机或无机胶体与微粒物质所吸附。

【总页数】4页(P33-35)
【关键词】重金属元素;水体;水底沉积物;重金属污染;迁移能力;底部沉积物;微粒物质;污染物质;吸附态;络合能力
【作者】唐以剑
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】X
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3.水体中重金属的迁移转化途径及影响因素 [J], 柯志平
4.海南岛主要河流水体中重金属元素迁移富集特征 [J], 夏南;薛桂澄;傅杨荣;柳长柱;马荣林
5.污染水体中磷元素在底泥–水体中的迁移转化 [J], 叶胜兰;舒晓晓
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