场地土壤中有效态砷的稳定化处理及机理研究_卢聪
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不同修复措施对砷污染土壤处理效果及土壤理化性质的影响卜庆国;李朝晖;张姣;熊燕娜【摘要】通过稳定化处理、淋洗处理与生物修复处理砷污染土壤,探讨不同修复措施对土壤总砷水浸浓度、总砷酸浸浓度、容重、pH、质地、渗透系数与电导率的影响.结果表明:3种修复措施均对土壤总砷水浸与酸浸浓度产生显著影响,经稳定化处理、淋洗处理与生物修复处理的污染土壤总砷水浸均值由1.10 mg/L分别降低至0.05、0.48与0.92 mg/L;经稳定化处理、淋洗处理与生物修复处理的污染土壤总砷酸浸均值由4.35 mg/L分别降低至0.38、0.45与3.99 mg/L.稳定化处理显著提高了土壤容重、pH、电导率,显著降低土壤渗透率系数,并使土壤质地由壤土变为砂土;淋洗处理显著提高土壤渗透系数,显著降低土壤pH;生物修复处理显著提高土壤渗透系数.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2019(047)006【总页数】3页(P85-87)【关键词】砷污染;土壤;浸出浓度;土壤理化性质【作者】卜庆国;李朝晖;张姣;熊燕娜【作者单位】中节能环保装备股份有限公司,北京100082;中节能环保装备股份有限公司,北京100082;路域生态工程有限公司,北京100082;环境保护部固体废物与化学品管理技术中心,北京100029【正文语种】中文【中图分类】X53砷污染在我国不仅范围广,污染程度深,而且危害严重[1],砷污染治理已经成为当前环境治理的当务之急[2],其治理技术已成为环境科学领域关注的焦点问题之一[3]。
土壤砷污染对人体健康和生态安全都存在着极大威胁[4-5] 。
稳定化技术、淋洗技术与生物修复技术是目前国内外土壤砷污染处理常用技术[6]。
淋洗技术通过淋洗剂的透析作用,以实现土壤中污染物清理[7-8],该技术对于砷污染控制机理在于通过淋洗液作用将土壤中难溶性砷转变为可溶、易溶性形态砷,通过淋洗液将污染物从土壤中析出,通过土壤中污染物减量达到污染治理。
《SRB与DFeRB对砷形态转化的影响机制研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,砷污染问题日益严重,对环境和人类健康构成了严重威胁。
砷在自然环境和工业废水中的形态多样,不同形态的砷具有不同的生物活性和毒性。
因此,研究砷的形态转化机制对于了解其环境行为、生物地球化学过程以及降低其环境风险具有重要意义。
本文将重点探讨硫酸盐还原菌(SRB)和二价铁还原酶(DFeRB)对砷形态转化的影响机制。
二、SRB与DFeRB概述SRB是一种能够在厌氧条件下利用硫酸盐作为电子受体的细菌。
DFeRB则是一种能够将Fe(III)还原为Fe(II)的酶。
这两种生物过程在自然环境和工业废水处理中均具有重要作用。
它们通过改变环境中的氧化还原条件,影响砷的形态转化。
三、SRB对砷形态转化的影响机制SRB通过硫酸盐还原作用,将硫酸盐还原为硫化物,同时为其他微生物提供电子和能量。
在还原过程中,环境中的氧化还原条件发生改变,从而影响砷的形态转化。
SRB作用下,砷可能从较稳定的形态转化为更易被生物体吸收的形态。
具体来说,砷可能通过与硫化物结合形成难溶性的砷硫化物,从而降低其环境中的流动性。
同时,硫化物还能通过吸附或共沉淀作用,使砷从溶解态转化为颗粒态或固态,降低其生物可利用性。
四、DFeRB对砷形态转化的影响机制DFeRB通过还原Fe(III)为Fe(II),改变环境中的氧化还原条件。
在还原过程中,DFeRB可能通过与砷的络合作用,改变其存在形态。
具体来说,Fe(II)可能通过与砷形成稳定的络合物,如FeAsO2或FeAsO3等,从而影响砷的迁移性和生物可利用性。
此外,Fe(II)还可以通过吸附或共沉淀作用与砷结合,形成更稳定的化合物,降低砷的环境风险。
五、研究方法本研究采用实验室模拟实验和野外实地观测相结合的方法。
首先,通过实验室模拟实验,探究SRB和DFeRB对砷形态转化的影响机制。
实验中设置不同浓度的SRB和DFeRB以及不同浓度的砷溶液,观察其形态变化。
砷渣污染土壤稳定化处置的工程案例[摘要]砷污染土壤给生态环境和人体健康造成了极大的危害,是亟待解决的环境问题。
本文简单介绍了目前砷渣污染土壤的治理技术,并以南华县某化工厂为工程实例对砷渣污染土壤污染特征及通过固化/稳定化对其处理后进行安全填埋处置进行了阐述,旨在为今后砷渣污染土壤的治理提供借鉴。
[关键词]砷渣;污染特征;稳定化;固化砷是常见元素,在自然界中广泛存在,其化合物具有很强的毒性。
含砷金属矿石的开采、冶炼以及造纸、化工、炼焦、皮革、火电等行业都会排放含砷废渣、废水、废气,其中以冶金、化工排放砷量最高【1】。
我国有色矿山每年开采出数万吨砷资源量,但是有70%左右都被废弃于选矿尾砂中【2】。
砷可在土壤中逐年累积并进入农作物中,再通过食物链在生物体内富集,有严重的累积性毒性,对人的神经、呼吸系统造成损伤,甚至引发癌变。
砷污染土壤已经成为全球性的环境问题。
一、砷渣污染土壤的治理技术对于砷渣污染土壤的治理技术主要包括土壤淋洗、微生物修复、稳定化/固化治理等,分别简单阐述如下:(一)土壤淋洗【3,4】土壤淋洗是通过向土壤中注入淋洗液,使淋洗液与土壤中的污染物发生化学作用,将污染物溶解、乳化和渗入到淋洗液中,再用泵将吸附过污染物的淋洗液抽吸处理。
该技术一般要反复淋洗多次,然后对抽吸出的淋洗液进行收集处理与回用。
此法在土壤粘粒含量低于25%的土壤及水力传导系数大于10-3cm/s的多空隙、易渗透的轻质土壤中适用,红壤、黄壤等质地较细的土壤中慎用。
优势在于对砷渣治理较彻底,处理后的土壤可以再利用。
缺点是用水量大、成本较高,淋洗废液处理难度大、可能产生二次污染,且易造成土壤养分的流失。
(二)微生物修复【5-8】微生物修复指在人为优化的环境下,利用某些具有特定功能的微生物群(土著微生物、外源微生物和基因工程菌)对污染物进行吸收、沉淀、氧化还原等作用,以降低污染物活性或将污染物转变为无毒害的物质的修复技术。
其主要机理是生物吸附、生物积累、胞外沉淀、生物转化和外排作用。
Effects of instability of ferrihydrite on arsenic chemical behavior in soil under different water regimesZHANG Tuo 1,2,ZENG Xi-bai 2*,SU Shi-ming 2,WANG Ya-nan 2,BAI Ling-yu 2(1.College of Environmental Science &Engineering,China West Normal University,Nanchong,637009,China;2.Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture,Chinese Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Agro-Environment,Ministry of Agriculture and Rural Affairs,Beijing 100081,China )Abstract :In order to utilize ferrihydrite as an efficient and stable amendment of arsenic (As )-contaminated farmland,three typical red soils were sampled in three towns in Shimen Region,Hunan Province,and were used for the indoor soil incubation experiment.Sequential extraction and Diffusive gradients in the thin-films technique (DGT )were employed in this research to study the effect of soil moisture onthe stability of ferrihydrite in soils.The results determined the transformation rate of ferrihydrite (0.1%W /W )in three soils (one uncontami⁃nated soil and two contaminated soils )using three soil water management regimes[100%SWHC (Soil water holding capacity ),DWC (Dry/张拓,曾希柏,苏世鸣,等.不同水分下水铁矿在土壤中稳定性变化对砷移动性的影响[J].农业环境科学学报,2020,39(2):282-293.ZHANG Tuo,ZENG Xi-bai,SU Shi-ming,et al.Effects of instability of ferrihydrite on arsenic chemical behavior in soil under different water regimes[J].Journal of Agro-Environment Science ,2020,39(2):282-293.不同水分下水铁矿在土壤中稳定性变化对砷移动性的影响张拓1,2,曾希柏2*,苏世鸣2,王亚男2,白玲玉2(1.西华师范大学环境科学与工程学院,四川南充637009;2.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所农业农村部农业环境重点实验室,北京100081)收稿日期:2019-09-18录用日期:2019-11-29作者简介:张拓(1990—),男,黑龙江大庆人,博士,讲师,从事土壤重金属污染修复研究。
电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的砷锑铋汞
电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)是一种高精度、高灵敏度的分析测试方法,可以
快速准确地测定土壤中的砷、锑、铋、汞等重金属元素含量分布情况。
ICP-MS分析原理是将待测样品通过高温等离子体产生的离子化状态,再通过质谱仪的四极杆质谱检测系统进行快速检测砷、锑、铋、汞等目标元素的含量。
在实际测定过程中,首先需要将土样进行样品预处理,例如选取适当的取样点,并对
土样进行干燥、粉碎和筛分等步骤,以获得均匀的样品粒度。
然后,将土样加入适量的稀
释液,例如稀硝酸和超纯水混合后进行待测样品的处理。
在ICP-MS实验操作过程中,主要分为样品进样、离子化、分离、检测四个步骤。
具体流程如下:
1. 样品进样:将处理后的待测样品通过高压泵系统送入ICP发生器中。
2. 离子化:在ICP发生器内,将待测样品耦合到高频电场中,经过高温离子化后,形成离子态的待测元素,如砷、锑、铋、汞等。
3. 分离:离子化后的待测元素经过气体离子源中的四极杆分离器的作用,将离子按
照质量比例顺序通过筛选,以获得目标离子。
4. 检测:离子越过四极杆后,进入离子检测器,其中离子的数量将被转换为电信号,并通过放大器将信号扩大到合适的程度。
信号将被电位电场收集,输入计算机进行数据处
理和分析。
最后,通过ICP-MS测定土壤中砷、锑、铋、汞等重金属元素的含量,可以为相关环保工作和生态保护提供重要的数据支持。