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重金属污染水体背景下的底质反射率光谱特征及其对离水反射率贡献影响分析
1
作者 梁业恒 邓孺孺 +4 位作者 梁钰婕 刘永明 吴仪 袁宇恒 艾先俊 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期111-117,共7页
水体重金属遥感反演是水环境遥感领域中的难题,目前仍有相当多的基础性问题有待解决,而浅水区底质对离水反射率贡献规律是将来遥感反演模型精度其中一个重要影响因素,尤其在重金属污染这种特殊的背景下,揭示其贡献规律对提升水体重金属... 水体重金属遥感反演是水环境遥感领域中的难题,目前仍有相当多的基础性问题有待解决,而浅水区底质对离水反射率贡献规律是将来遥感反演模型精度其中一个重要影响因素,尤其在重金属污染这种特殊的背景下,揭示其贡献规律对提升水体重金属遥感模型精度有重要作用,测量结果对研究重金属尾矿底泥的反射率光谱特征以及区分常见水底底质有参考意义。首先利用光谱仪测量获得广东大宝山尾矿底质反射率,发现其在波长755、 1 280、 1 620和2 200 nm存在反射峰,有明显光谱特征,并与河床常见的粗沙、淤泥和石头三类底质反射率进行了对比分析,结果表明:一方面,粗沙和淤泥反射率呈一缓慢上升的曲线,与存在多个特征反射峰的矿区底泥有明显区别;另一方面,石头反射率则在波长范围550~650 nm出现一个宽而扁平的反射峰后随即在波长675 nm处出现波谷然后增大至波长750 nm后趋于平缓,其特征波长与矿区底泥均不一样。上述特征波长可作为重金属污染背景下底泥光谱的重要区分波段。测量水深为1 cm、 10 cm和深水区的离水反射率,结合水质遥感模型计算出1 cm水深情况下底质反射光、水体散射光,并将其对离水反射率贡献进行讨论。离水反射率测量结果表明,底质对浅水区影响极大,随着水深变浅,离水反射率总体不断被抬升。而水底反射光和水体散射光对离水反射率贡献规律则以波长515 nm为分界线,向短波方向以水体散射光贡献为主,向长波方向则以水底反射光为主,贡献量由底质反射能力和水体散射能力共同决定。对考虑了底质反射光后的遥感模型精度进行评价,模型计算得到波长范围350~950 nm内的离水反射率与野外测量值对比结果,二者具有显著的线性相关(R^(2)=0.964 2),相对误差在波长范围560~830 nm低于10%,甚者可低于5%,模型总体模拟精度较好,远比在不考虑底质影响时精度高,模型满足将来水中重金属遥感反演要求。研究结果对今后水体重金属遥感反演时处理底质影响提供了重要的参考数据和理论依据,有助推动该领域进一步发展。 展开更多
关键词 水体重金属遥感 重金属矿区 底质反射率 光谱特征分析 模型精度评价
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丛毛羊胡子草对砷等5种重金属的耐性及开发利用探讨
2
作者 覃勇荣 林晓倩 +3 位作者 刘旭辉 陆素芬 邓慧莲 解文惠 《山西农业科学》 2024年第3期68-77,共10页
为了探讨丛毛羊胡子草对重金属的耐性,采集广西南丹有色金属矿区自然分布的丛毛羊胡子草及其根部土壤样品,用ICP-MS测定样品中的Cu、Zn、As、Cd、Pb含量,并对丛毛羊胡子草地上和地下部分的重金属富集系数及地上部分的重金属转运系数进... 为了探讨丛毛羊胡子草对重金属的耐性,采集广西南丹有色金属矿区自然分布的丛毛羊胡子草及其根部土壤样品,用ICP-MS测定样品中的Cu、Zn、As、Cd、Pb含量,并对丛毛羊胡子草地上和地下部分的重金属富集系数及地上部分的重金属转运系数进行比较分析,对丛毛羊胡子草根部土壤的污染情况进行评价。结果表明,丛毛羊胡子草根部土壤5种被测的重金属元素含量较高,其平均含量分别为:Cu 333.18 mg/kg、Zn 17 139.20 mg/kg、As 10 338.37 mg/kg、Cd 115.97 mg/kg、Pb 3 497.25 mg/kg,单因子污染指数和内梅罗综合污染指数均已达到重度以上污染等级,其中As、Cd、Zn的污染尤为严重,Pb和Cu的污染程度相对较轻,不同重金属元素污染程度高低排序为As>Cd>Zn>Pb>Cu;丛毛羊胡子草地上部分和地下部分5种被测重金属元素的平均含量分别为:Cu 16.69 mg/kg、Zn 465.45 mg/kg、As 98.92 mg/kg、Cd 5.03 mg/kg、Pb 129.49 mg/kg和Cu 38.05 mg/kg、Zn894.23 mg/kg、As 461.72 mg/kg、Cd 8.27 mg/kg、Pb 221.72 mg/kg,其地上部分的重金属富集系数和转运系数较小,地下部分的重金属富集系数相对较大,吸收的重金属元素主要集中在根部,对被测重金属元素的耐受性可能属于根部囤积型和防御型;虽然丛毛羊胡子草不是超累积植物,但其对被测重金属元素具有一定的吸收和转运能力,能够耐受高浓度的砷、镉等重金属复合胁迫,生命力强,生物量大,对生境要求不高,因此,可以作为重金属重度污染土壤修复的优势植物栽植。 展开更多
关键词 丛毛羊胡子草 土壤重金属污染 重金属复合胁迫 ICP-MS 重金属耐性
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中轻度重金属污染农田土壤的时空特征及改良
3
作者 占楠彪 谷端银 +3 位作者 李婷 崔秀敏 娄燕宏 诸葛玉平 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期294-307,共14页
为研究农田土壤重金属与速效养分的时空特征以及氮磷增效剂对农田土壤重金属的影响,本试验以受中、轻度污染的酸性棕壤和典型潮土为研究对象,采用田间试验、盆栽试验与室内分析相结合的方法进行研究。结果表明:农田土壤中Cd、Cu、Pb、Z... 为研究农田土壤重金属与速效养分的时空特征以及氮磷增效剂对农田土壤重金属的影响,本试验以受中、轻度污染的酸性棕壤和典型潮土为研究对象,采用田间试验、盆栽试验与室内分析相结合的方法进行研究。结果表明:农田土壤中Cd、Cu、Pb、Zn 4种重金属元素含量在0~20 cm土层显著高于深层土壤;棕壤0~20 cm土层Cd含量超标204%,潮土0~20 cm土层Cd、Zn含量分别超标104%、419%;农田土壤0~20 cm土层重金属有效态含量占比高于深层土壤,棕壤中重金属有效态含量占比高于潮土。棕壤0~20 cm土层全氮、碱解氮、铵态氮、硝态氮、有效磷和速效钾含量均显著高于深层土壤,且随土壤深度增加呈逐渐减小趋势,而潮土中仅全氮、碱解氮和有效磷含量显著高于深层土壤;农田土壤速效养分随时间波动变化,其中硝态氮和铵态氮波动幅度最大,最大变异系数分别为44.1%和47.3%。受污染农田土壤的小麦植株体内Cd、Pb、Cu主要积累在叶片,Zn主要积累在籽粒;不同重金属元素从小麦茎、叶向籽粒的迁移程度差异较大,其中Cd迁移率最小,Zn迁移率最大。氮磷增效剂能显著减少棕壤中重金属有效态含量,底肥+氢醌+双氰胺+生物炭处理的有效态Cd、Cu、Pb、Zn含量较对照(仅加底肥,不加氮磷增效剂)处理分别显著降低24.7%、19.5%、23.7%、18.1%,而在潮土中施用效果不明显。研究表明,农田土壤重金属与土壤养分之间存在一定的相关性,且在土壤垂直分布上大体一致,土壤类型是氮磷增效剂对重金属有效态产生不同影响的重要因素。 展开更多
关键词 棕壤 潮土 重金属 养分有效性 重金属迁移 氮磷增效剂
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磁性生物炭合成及其对重金属吸附机制的研究进展 被引量：1
4
作者 周丹丹 陶欢 +3 位作者 杨万鑫 刘洋 马芷萱 贺环 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期11-18,共8页
磁性生物炭(Magnetic biochar,MBC)因其磁分离能力和广阔应用前景而受到研究者广泛关注。MBC中碳基结构特征(如形貌、比表面积、官能团等)和铁氧化物形态及分布受多因素影响,如原料来源、热解温度、合成方法等。然而,MBC特性与合成条件... 磁性生物炭(Magnetic biochar,MBC)因其磁分离能力和广阔应用前景而受到研究者广泛关注。MBC中碳基结构特征(如形貌、比表面积、官能团等)和铁氧化物形态及分布受多因素影响,如原料来源、热解温度、合成方法等。然而,MBC特性与合成条件的关联性以及MBC对重金属的吸附机制有待进一步研究。本文通过阐述合成条件对MBC特性的影响及其吸附重金属机制,提出关于未来MBC吸附重金属研究的一些科学问题,这将为认识MBC的环境效应提供重要的基础信息。 展开更多
关键词 磁性生物炭 合成条件 铁氧化物 重金属 吸附
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微塑料对重金属Cr(Ⅵ)和Pb(Ⅱ)的吸附特征研究
5
作者 张芷晗 刘研萍 +2 位作者 郭荣欣 郑旭升 邹德勋 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期262-267,272,共7页
通过氧化-紫外老化的实验室模拟老化法对原始微塑料进行老化,研究原始和老化聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)和聚乳酸(PLA)微塑料在水溶液中对Cr(Ⅵ)、Pb(Ⅱ)的吸附特征。SEM、BET、XRD、XPS和FTIR结果表明,氧化-... 通过氧化-紫外老化的实验室模拟老化法对原始微塑料进行老化,研究原始和老化聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)和聚乳酸(PLA)微塑料在水溶液中对Cr(Ⅵ)、Pb(Ⅱ)的吸附特征。SEM、BET、XRD、XPS和FTIR结果表明,氧化-紫外老化法增加微塑料表面粗糙度、孔隙体积和含氧官能团。动力学和等温线吸附实验结果表明,原始微塑料和老化微塑料对Cr(Ⅵ)和Pb(Ⅱ)的吸附分别以单层的物理吸附和多层的化学吸附为主。微塑料对重金属Cr(Ⅵ)和Pb(Ⅱ)的吸附能力和吸附特点与微塑料种类有关。可生物降解微塑料PLA对Cr(Ⅵ)和Pb(Ⅱ)均表现出较强的吸附能力。 展开更多
关键词 微塑料 聚乳酸 重金属Cr(Ⅵ) 重金属Pb(Ⅱ) 吸附特征
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甘肃省白银市四龙镇-北湾镇耕地区土壤重金属现状及生态风险评价
6
作者 王磊 段星星 +2 位作者 赵禹 李文明 张晶 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期290-303,共14页
【研究目的】甘肃省白银地区矿业发达,矿山开采导致土壤重金属污染严重,掌握当地土壤重金属污染及对生态健康风险的影响对生态环境保护具有重要意义。【研究方法】以甘肃省白银地区四龙镇—北湾镇耕地区表层土壤为研究对象,采用单因子... 【研究目的】甘肃省白银地区矿业发达,矿山开采导致土壤重金属污染严重,掌握当地土壤重金属污染及对生态健康风险的影响对生态环境保护具有重要意义。【研究方法】以甘肃省白银地区四龙镇—北湾镇耕地区表层土壤为研究对象,采用单因子指数法、内梅罗综合指数法、地积累指数法和潜在生态危害指数法四种方法对区内表层土壤重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn)污染进行了分析和评价。【研究结果】单因子指数法统计结果显示研究区土壤污染主要为Cd、As的污染,单因子指数PCd显示89.21%的土壤为一等清洁,8.63%为二等轻微污染,0.72%为三等轻度污染,1.44%为四等中度污染。单因子指数P_(As)显示94.24%为土壤为一等清洁,5.04%为二等轻微污染,0.72%四等中度污染。内梅罗综合指数P_(z)介于0.339~2.869,均值为0.603;Pz显示85.61%的土壤为清洁,7.91%为轻微污染,5.04%为轻度污染,1.44%为中度污染。地积累指数法结果显示研究区土壤重金属污染总体处于0~2级,以Cd、Hg、As、Pb污染为主。潜在生态危害指数法结果显示,研究区污染以Cd、Hg污染为主;Cd潜在生态风险最大,10.07%属于中潜在风险,5.04%属于较高潜在风险,1.44%属于很高潜在风险;潜在生态危害综合指数平均值为211.80,表明该地区土壤总体处于中等危害程度。四种方法评价结果总体一致,即研究区以Cd、As、Hg污染为主,应加强监测。【结论】以黄河为界对调查区进行分区研究,结果显示北岸灌淤土区(B区)污染最为严重,与东大沟河交界位置污染程度最高,水体及底泥样品重金属分析结果也证实东大沟河污染也较为明显,进一步证实了研究区北部主要受白银矿山东大沟河流域污染为主,而黄河南岸土壤相对清洁,但也受到不同程度的影响。近些年,随着引黄灌溉及矿山环境治理等措施,土壤污染有所缓解,但土壤中累积的重金属需要长时间的自然降解或迁移,对高风险区仍应加强监测及治理。 展开更多
关键词 土壤 重金属 生态风险 环境地质调查工程 白银市 甘肃省
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两种调理剂对水稻土pH值和重金属吸收的影响
7
作者 张璐 文石林 +2 位作者 上官方钦 秦松 张会民 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期79-85,共7页
探明两种调理剂对近中性水稻土pH值、重金属有效性和水稻吸收的影响,及其与土壤性质的关系,为调理剂的科学开发及合理施用提供科学依据。选取水淬高炉渣源调理剂(T1)及其腐殖质改性调理剂(T2),分别设置2个施用量梯度(T1L、T1H和T2L、T2... 探明两种调理剂对近中性水稻土pH值、重金属有效性和水稻吸收的影响,及其与土壤性质的关系,为调理剂的科学开发及合理施用提供科学依据。选取水淬高炉渣源调理剂(T1)及其腐殖质改性调理剂(T2),分别设置2个施用量梯度(T1L、T1H和T2L、T2H),通过盆栽试验分析了两种调理剂及不同用量对土壤pH值、有效硅、镉、锌、铜含量,以及水稻籽粒和秸秆镉、锌、铜含量的影响。与对照(CK)相比,2个施用T1调理剂处理土壤pH值分别升高0.64和1.02,2个施用T2调理剂处理pH值分别升高0.27和0.56(P<0.05),土壤pH值随调理剂施用量的增加而增加。T1L和T1H处理土壤有效硅含量与CK相比分别提高5和22倍(P<0.05),且显著高于施用T2调理剂处理。与CK相比,T1H处理土壤有效镉、锌、铜含量分别降低37.21%、45.57%和95.30%(P<0.05);T2L和T2H处理土壤有效锌含量分别降低31.55%和30.67%,有效铜含量分别降低6.53%和19.32%(P<0.05)。与CK相比,T1L和T1H水稻籽粒锌含量分别降低23.44%和18.12%(P<0.05);施用T2调理剂后,籽粒和秸秆锌、铜含量无显著变化。土壤pH值、有效硅含量与土壤有效镉、锌、铜含量呈显著或极显著负相关,土壤有效硅含量与籽粒、秸秆镉含量呈显著负相关。研究表明,在近中性水稻土上施用富含硅的强碱性调理剂,既有利于提高土壤p H值和有效硅含量,又可有效降低土壤重金属有效性及其水稻吸收量。 展开更多
关键词 调理剂 水稻土 PH值 有效硅 重金属
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湖南耕地土壤和稻米重金属污染防控实践与思考
8
作者 雷鸣 周一敏 +6 位作者 黄大睿 黄雅媛 王薪琪 李冰玉 杜辉辉 刘孝利 铁柏清 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期173-182,共10页
湖南省是我国主要产粮区之一。由于矿产经济活动及其他人类活动,大面积耕地土壤受到重金属污染,从而一些地方的稻米重金属含量超过国家食品卫生标准。本研究对湖南省耕地土壤与稻米重金属污染现状和成因进行剖析。结果表明:湖南耕地土... 湖南省是我国主要产粮区之一。由于矿产经济活动及其他人类活动,大面积耕地土壤受到重金属污染,从而一些地方的稻米重金属含量超过国家食品卫生标准。本研究对湖南省耕地土壤与稻米重金属污染现状和成因进行剖析。结果表明:湖南耕地土壤重金属污染特征是复合污染为主,污染程度逐年上升,主要分布在湘江流域和工矿区,并逐渐蔓延至养殖区,稻米重金属污染主要以Cd为主,其次是As和Pb。针对湖南稻米重金属污染的各种防控措施,阐述其工作原理、应用实例和优缺点,然后对湖南省开展的土壤重金属污染修复措施和研究进行总结与思考,提出应当构建一种基于土壤组成的原味钝化材料耦合易操作农艺措施的经济、绿色、高效的综合性技术方案,以期来修复耕地土壤重金属污染和降低稻米重金属含量,保障粮食安全生产。 展开更多
关键词 耕地土壤 稻米 重金属 修复技术 钝化剂 湖南
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安徽矾矿土壤重金属污染源解析模型对比与优选
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作者 周蓓蓓 李文倩 +8 位作者 郭江 陈晓鹏 干彬 杨玉姣 杨强 范东亮 杨勰 杨泽昊 安凤秋 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期321-327,共7页
矿区资源开采导致土壤污染日益严重,直接影响周边土壤、水体环境的稳定性,精准预测重金属污染源解析对矿山修复、治理具有重要指导作用。在前期研究基础上,为提升土壤介质模型的解释度,进一步选取了土壤重金属源解析评价中成熟度高且精... 矿区资源开采导致土壤污染日益严重,直接影响周边土壤、水体环境的稳定性,精准预测重金属污染源解析对矿山修复、治理具有重要指导作用。在前期研究基础上,为提升土壤介质模型的解释度,进一步选取了土壤重金属源解析评价中成熟度高且精准性好的正定矩阵因子分析法(positive matrix factorization, PMF)及绝对因子分析-多元线性回归(absolute factor analysis-multiple linear regression, APCS-MLR)模型,以充实前期UNMIX多元受体模型分析矾矿土壤重金属污染来源及源贡献率的结果,结合生态风险评价方法,对比定量条件下最适宜解析研究区域源的模型。结果表明:1)生态高风险区域主要集中在研究区南部和东部,Cd是矿山主要风险元素,地累积指数(index of geoaccumulation)均值3.75与潜在生态风险指数(potential ecological risk index)均值731.22解析结果高度一致,但潜在生态危害指数的结果综合性更好。2)对比3种模型的污染源解析结果,PMF模型解析出4个污染源:分别为燃煤源、自然-交通综合源、自然源和大气沉降源,源贡献率分别为38.15%、20.62%、24.28%、16.95%。3)PMF模型的总体变量拟合优度R2达到了0.96,拟合效果最好。PMF模型模拟数据会集中采样点误差,确定最适污染源数目及相应污染物贡献率,使得源解析结果更精准,更适用于复杂的矿山污染土壤情况,符合实际研究情况。该研究结果可为后续矿区开采后污染土壤的修复治理工作提供溯源依据参考。 展开更多
关键词 重金属 污染 模型 源解析 矿区生态修复 土壤环境管理
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长江下游干流沉积物重金属特征及生态风险评价
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作者 金阳 姜月华 +10 位作者 周权平 王晓龙 张鸿 梅世嘉 陈孜 杨海 吕劲松 侯莉莉 齐秋菊 贾正阳 杨辉 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期276-289,共14页
【研究目的】长江下游干流沿岸分布众多取水口,为保障用水安全和生态环境健康,亟需了解近岸沉积物中重金属相关现状。【研究方法】调查过程中自上而下分左右岸共采集沉积物样品85组,利用描述统计分析重金属含量特征,综合相关性分析和主... 【研究目的】长江下游干流沿岸分布众多取水口,为保障用水安全和生态环境健康,亟需了解近岸沉积物中重金属相关现状。【研究方法】调查过程中自上而下分左右岸共采集沉积物样品85组,利用描述统计分析重金属含量特征,综合相关性分析和主成分分析探讨重金属来源,采用地累积指数法、污染负荷法分析重金属污染程度,并评估其潜在生态风险。【研究结果】平均含量由高至低为Zn>Cr>Cu>Ni>Pb>As>Cd;上游至下游,Cu、Zn、Cr、Ni呈小幅波动增加趋势,As、Pb呈小幅波动下降趋势,Cd呈较大波动下降趋势;Cd的污染程度最重,主要来源于农业生产等人类活动,1~4级污染分别占比1.18%、1.18%、18.82%和34.12%,Cr和Ni为无污染,主要是工业生产源和地球化学自然源;中等污染程度(1≤PLI_(point)<2)的样点占比34.18%,潜在生态风险指数(RI)为19.48~388.62,轻微潜在生态风险、中等潜在生态风险、强潜在生态风险和极强潜在生态风险占比分别为38.82%、42.35%、17.65%和1.18%。【结论】长江下游干流沉积物中重金属含量较低,流域整体处于轻微—中等风险的无污染状态(PLI_(area)<1),右岸重金属平均含量、污染程度和潜在生态风险均普遍高于左岸。 展开更多
关键词 重金属 来源 污染程度 生态风险 水文地质调查工程 长江下游
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棉秸秆农药残留和重金属及真菌毒素检测分析
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作者 郭同军 薛宇昂 +3 位作者 高丽 韩旭彪 史应武 桑断疾 《中国畜牧兽医》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1880-1892,共13页
【目的】分析新疆6个棉花主产区棉秸秆的农药残留、重金属污染物和黄曲霉毒素B 1(aflatoxin B 1,AFB 1)等指标的含量,以期填补棉秸秆饲料化利用药物残留等基础数据缺失的问题。【方法】在新疆6个棉花种植区中各随机选一块棉田,设置前、... 【目的】分析新疆6个棉花主产区棉秸秆的农药残留、重金属污染物和黄曲霉毒素B 1(aflatoxin B 1,AFB 1)等指标的含量,以期填补棉秸秆饲料化利用药物残留等基础数据缺失的问题。【方法】在新疆6个棉花种植区中各随机选一块棉田,设置前、中、后3个区域,每个区域设置5个1 m 2的样方,留茬15 cm,采集样方内所有棉秸秆,用剪枝钳剪碎混匀后按四分法采集1 kg样品,用于检测58种农药残留、AFB 1、脱氧雪腐镰刀菌烯醇、氟和5种重金属污染物含量。【结果】新疆6个棉花主产区样品中检出的农药残留分别仅为3、5、3、3、2和1种,大部分登记喷施的农药在棉秸秆样品中并未检出残留。检出的棉秸秆样品中氰戊菊酯、三唑磷、虫螨腈、毒死蜱、甲氰菊酯、吡唑醚菌酯、氯氰菊酯、马拉硫磷和啶虫脒的最大残留量为0.150、0.190、0.087、0.210、0.043、0.058、0.024、0.014和0.015 mg/kg,均低于食品安全标准GB 2763―2021中大米的限定值。棉秸秆样品中均检出了砷、铅、镉和铬这4种重金属污染物,最高含量分别为0.428、2.400、0.180和1.090 mg/kg,均低于饲料卫生标准GB 13078―2017中的限定值,符合饲料标准。棉秸秆样品中均未检出AFB 1和脱氧雪腐镰刀菌烯醇,检出氟的最高含量为20.67 mg/kg,低于饲料标准中的限定值。【结论】棉秸秆符合饲料卫生标准GB 13078―2017中农药残留、AFB 1、脱氧雪腐镰刀菌烯醇、氟和重金属污染物的限量标准,可以安全用作草食家畜的粗饲料。 展开更多
关键词 棉秸秆 饲料 农药残留 重金属污染 黄曲霉毒素B 1(AFB 1) 安全性
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球黏土对单及多组分重金属离子的吸附效果
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作者 陈榕 王彪 +3 位作者 郝冬雪 高晋宁 王伟卓 高宇聪 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期245-253,共9页
重金属污染水的防范和治理一直是国际上的难点和热点研究课题。吸附法具有经济可行和环境友好等优点,被认为是去除水中重金属离子的最佳技术。球黏土具有潜在的高吸附性能,为进一步探索利用球黏土治理重金属污染水的可行性,该研究通过... 重金属污染水的防范和治理一直是国际上的难点和热点研究课题。吸附法具有经济可行和环境友好等优点,被认为是去除水中重金属离子的最佳技术。球黏土具有潜在的高吸附性能,为进一步探索利用球黏土治理重金属污染水的可行性,该研究通过单组分与多组分重金属离子的批式吸附试验,重点考察球黏土对Pb^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)、Cd^(2+)、Cr^(6+)的吸附效果和竞争吸附关系。单组分离子吸附试验表明,球黏土对重金属离子的吸附量遵循先快速增加后缓慢增长,随pH值的增大而增大,随初始浓度增加而增加,直至吸附饱和的规律。最佳吸附平衡时间为90 min;最佳溶液pH值为5。pH值对球黏土吸附5种重金属离子的影响程度由大到小依次为Zn^(2+)、Cd^(2+)、Cr6+、Cu^(2+)、Pb^(2+),当pH值从2增到5时,Zn^(2+)吸附量提高了184%。球黏土对5种离子Pb^(2+)、Cr^(6+)、Zn^(2+)、Cd^(2+)、Cu^(2+)的饱和吸附量分别为311.847、301.437、263.213、195.435和179.635 mg/g。通过动力学模型和等温线模型拟合,吸附数据更加符合准二阶动力学模型和Langmuir等温吸附模型,说明吸附过程为单层吸附,吸附方式为化学吸附,最大吸附量依次为Pb^(2+)(497.593 mg/g)>Cr6+(442.868 mg/g)>Zn^(2+)(339.376 mg/g)>Cd^(2+)(290.039 mg/g)>Cu^(2+)(194.941 mg/g)。多组分离子吸附试验表明,球黏土对4种离子的吸附量同样呈先快速后缓慢增长,直至平稳的趋势。各离子在球黏土的活性位点上表现出的竞争能力由强到弱依次为Cr^(6+)、Zn^(2+)、Cd^(2+)、Cu^(2+)。通过等温线模型拟合,发现多组分重金属离子吸附数据更加符合Langmuir等温吸附模型,吸附方式和吸附过程与单组分一致,各组分的最大吸附量与单组分相比有所下降,但吸附总量却大大增加,说明球黏土对多组分重金属离子具有良好的吸附能力。与其他原生矿物材料相比,球黏土对重金属离子具有更大的吸附量,该研究成果可为球黏土作为吸附剂的利用和推广提供理论依据和数据支持,具有较大的现实意义。 展开更多
关键词 重金属 等温线 动力学 球黏土 单组分吸附 多组分吸附
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赣东北设施蔬菜重金属污染风险监测与评估
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作者 聂根新 周瑶敏 +4 位作者 涂田华 胡丽芳 陈徐俊 吴玲 熊晓晖 《农产品质量与安全》 2024年第2期36-42,共7页
对赣东北设施蔬菜产地环境土壤和蔬菜中砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)、铅(Pb)5种重金属污染累积特征及其潜在生态风险、健康风险进行了采样调查分析。采集30份种植土壤和82份蔬菜样品,采用内罗梅污染指数法和潜在生态风险指数法对土... 对赣东北设施蔬菜产地环境土壤和蔬菜中砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)、铅(Pb)5种重金属污染累积特征及其潜在生态风险、健康风险进行了采样调查分析。采集30份种植土壤和82份蔬菜样品,采用内罗梅污染指数法和潜在生态风险指数法对土壤污染程度和生态风险状况进行评价,利用生物富集系数和总目标风险商对蔬菜重金属富集能力和健康风险进行评估。结果显示,赣东北地区塑料大棚种植土壤Cd累积较为严重,土壤总体存在较强生态风险,Cd和Hg是主要风险因素,应加强当地土壤中Cd和Hg的监测和控制。本研究中叶菜类蔬菜对As、Cd的富集能力要强于其他蔬菜,茄果类蔬菜对Hg、Pb的富集能力强于其他蔬菜,瓜类蔬菜对Cr的富集能力强于其他蔬菜。健康风险评价结果表明,赣东北地区塑料大棚生产的叶菜类、瓜类、茄果类和豆类这4类蔬菜的总目标风险商均小于1,其中叶菜类蔬菜的总目标风险商最高,但均不存在明显的健康风险。 展开更多
关键词 赣东北 重金属累积 设施蔬菜 风险评价 塑料大棚
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铅冶炼渣基生态胶凝材料的研发及重金属固化
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作者 刘文欢 胡静 +4 位作者 赵忠忠 杜任豪 万永峰 雷繁 李辉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期139-146,共8页
铅冶炼渣(LSS)是一种含有重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、As和Pb)的危险废物,其不当处置会对生态系统造成不可挽回的危害。本工作采用化灰渣(LAS)、水氯镁石(BF)、矿粉(SP)及适量水泥(CM)协同激发铅冶炼渣制备生态胶凝材料。通过正交试验得到... 铅冶炼渣(LSS)是一种含有重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、As和Pb)的危险废物,其不当处置会对生态系统造成不可挽回的危害。本工作采用化灰渣(LAS)、水氯镁石(BF)、矿粉(SP)及适量水泥(CM)协同激发铅冶炼渣制备生态胶凝材料。通过正交试验得到胶凝材料的最优配比,阐述了不同因素对生态胶凝材料抗压强度的影响;采用XRD、SEM、FTIR、硫酸和硝酸法等方法分析了胶凝材料水化产物的特性及重金属浸出规律。研究结果表明:当铅冶炼渣和水泥的质量比为3∶1,化灰渣、水氯镁石、矿粉的外掺量分别为铅冶炼渣和水泥质量总量的20%、10%、10%时,制备出的生态胶凝材料抗压强度最优,28 d抗压强度达到40.9 MPa,且矿粉掺量为影响其抗压强度的第一要素。微观分析表明,胶凝材料的水化产物主要为弗里德尔盐、方解石、C-S-H和C-A-S-H,它们相互连接形成致密的空间网络结构,这不但有助于提高胶凝材料的力学性能,还能实现对重金属元素的物理固封和离子交换吸附固化。胶凝材料对主要重金属的胶结固化率大于83%,重金属浸出液浓度符合生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)的要求。 展开更多
关键词 铅冶炼渣 生态胶凝材料 抗压强度 水化产物 重金属 浸出液浓度
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麋鹿被毛微量元素、重金属含量及对环境污染的监测作用
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作者 程志斌 白加德 +6 位作者 钟震宇 张宇晨 张树苗 张庆勋 单云芳 郭青云 张盼 《野生动物学报》 北大核心 2024年第1期35-42,共8页
哺乳动物被毛微量元素和重金属元素含量能够反映其生活状态和栖息地状况,是环境监测中重要的生物化学指示物。对北京南海子和浙江临安两地麋鹿(Elaphurus davidianus)种群被毛中的10种重金属和34种微量元素进行测定,以期探讨麋鹿被毛微... 哺乳动物被毛微量元素和重金属元素含量能够反映其生活状态和栖息地状况,是环境监测中重要的生物化学指示物。对北京南海子和浙江临安两地麋鹿(Elaphurus davidianus)种群被毛中的10种重金属和34种微量元素进行测定,以期探讨麋鹿被毛微量元素和重金属含量在栖息环境监测中的可行性。结果表明:除Re元素外,其余43种元素在麋鹿被毛中均被检出,统计分析表明Li、Be、Sc、V、Co、Ga、Rb、Ir、Mo、Cd、Cs、Ba、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Tl、Bi、Th、U、Nb、Ta、Zr和Hf 34种元素为麋鹿被毛的特征元素;与北京南海子麋鹿种群相比,浙江临安麋鹿种群被毛中的微量元素Sr、In、Sb、W、Bi、U和重金属元素Zn、Cu、Cr、Pb、Cd含量更少,其余32种元素含量均高于北京南海子麋鹿种群;独立样本t检验分析表明,麋鹿被毛微量元素和重金属元素含量存在地域差异性,仅Cr(p=0.064)、Ni(p=0.769)、Mo(p=0.129)、Tl(p=0.065)、Zr(p=0.138)和Hf(p=0.057)6种元素差异不显著,其余37种元素差异均显著;北京南海子和浙江临安麋鹿种群的栖息环境和食物均未受到Zn、Cu、Cr、Pb、Cd、V、Co、Ni、Sb和Tl 10种重金属元素污染的威胁。研究表明,麋鹿被毛可作为栖息环境重金属污染的非损伤监测指示材料。 展开更多
关键词 麋鹿 被毛 微量元素 重金属 生物监测
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基于蚯蚓密度调控污泥堆肥重金属有效性研究
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作者 王兴明 陈赟 +3 位作者 范廷玉 储昭霞 董众兵 董鹏 《安徽理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第1期61-69,共9页
目的为探讨不同蚯蚓投放密度对污泥中重金属有效性的影响,为污泥蚯蚓堆肥提供新思路。方法以不同密度赤子爱胜蚓(0,10,20,40条)和0g,25g,50g稻壳为添加剂对2kg污泥进行堆肥,探究不同蚯蚓投放密度下生活污泥重金属有效性变化。结果在一... 目的为探讨不同蚯蚓投放密度对污泥中重金属有效性的影响,为污泥蚯蚓堆肥提供新思路。方法以不同密度赤子爱胜蚓(0,10,20,40条)和0g,25g,50g稻壳为添加剂对2kg污泥进行堆肥,探究不同蚯蚓投放密度下生活污泥重金属有效性变化。结果在一定稻壳添加量下,随蚯蚓密度增加,污泥pH(酸碱度)、OM(有机质)、TN(总氮)、TP(总磷)降低,EC(电导率)增加,随稻壳添加量逐渐增加,与蚯蚓协同作用下污泥pH、OM、TN、TP继续降低;在一定稻壳添加量下,随蚯蚓投放密度增加,污泥Cu、Zn、Pb、Cd总量降低,其中,50g稻壳协同40条蚯蚓堆肥时,Cu、Cd总量降低幅度达到最大,分别为34.04%、35.85%;在一定稻壳添加量下,随蚯蚓投放密度增加,污泥有效态Cu、Zn有升高趋势,有效态Cd有所降低,有效态Pb显著降低(P<0.05),其中,50g稻壳协同40条蚯蚓堆肥时,对污泥中Pb有效性钝化效果最显著,降低达到42.43%;通过相关性和回归分析可知,蚯蚓投放密度增加,通过改变EC影响Cu有效性、改变TN和TP影响Pb、Zn和Cd有效性。结论50g稻壳协同40条蚯蚓共同处理污泥时,对污泥中重金属活性降低效果最佳。 展开更多
关键词 蚯蚓堆肥 蚯蚓密度 稻壳 重金属
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铅、锌、镉同位素示踪技术在沉积物重金属污染源解析中的应用:综述与展望
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作者 高春亮 文进心 +2 位作者 成艾颖 闵秀云 魏海成 《盐湖研究》 CSCD 2024年第1期128-138,共11页
沉积物重金属污染防治的关键在于识别其污染源,采用铅、锌、镉多元同位素示踪技术是对其进行污染源解析的最佳手段之一。铅同位素示踪技术较为成熟且应用广泛,锌和镉同位素示踪技术作为新兴技术,在重金属污染源解析研究中可作为有力补... 沉积物重金属污染防治的关键在于识别其污染源,采用铅、锌、镉多元同位素示踪技术是对其进行污染源解析的最佳手段之一。铅同位素示踪技术较为成熟且应用广泛,锌和镉同位素示踪技术作为新兴技术,在重金属污染源解析研究中可作为有力补充。本文系统概述了Pb-Zn-Cd同位素的示踪机理、组成特征及其在沉积物重金属污染溯源中的应用,提出未来研究工作的重点是采用多元同位素示踪技术,并结合沉积物形态中重金属稳定同位素的组成示踪污染源。 展开更多
关键词 铅、锌、镉同位素 沉积物 重金属污染 源解析 示踪技术
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母体重金属含量与胎儿生长受限的关系分析
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作者 刘奕 王繁 +3 位作者 沈奇 谢奇朋 虞慧君 余小挺 《浙江医学》 CAS 2024年第2期196-198,209,共4页
目的探讨母体重金属(砷、铝、锑、镉和铅)含量与胎儿生长受限(FGR)的关系。方法选取2022年6至12月在温州医科大学附属第二医院住院足月分娩的FGR孕妇30例为研究对象(FGR组),同期本院住院分娩且孕期超声评估胎儿体重正常(同孕龄第10百分... 目的探讨母体重金属(砷、铝、锑、镉和铅)含量与胎儿生长受限(FGR)的关系。方法选取2022年6至12月在温州医科大学附属第二医院住院足月分娩的FGR孕妇30例为研究对象(FGR组),同期本院住院分娩且孕期超声评估胎儿体重正常(同孕龄第10百分位~第90百分位)的孕妇30例为对照组。采用电感耦合等离子质谱仪检测母血和脐带血中以上重金属含量。结果FGR组孕妇母血铅含量明显高于对照组,砷含量低于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05),但两组孕妇脐带血中砷、铝、锑、镉和铅含量比较差异均无统计学意义(均P>0.05)。FGR组孕妇母血铅含量高于脐带血,差异有统计学意义(P<0.05);对照组孕妇母血砷和镉含量均高于脐带血,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论本研究中孕妇重金属含量总体处于较低水平,胎盘对于重金属有一定的屏障功能,孕妇应该注意避免环境中的重金属暴露。 展开更多
关键词 重金属 胎儿生长受限 脐血 胎盘
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临沧勐库熟茶基体重金属成分分析标准物质的制备研究
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作者 段凤敏 保志娟 +6 位作者 罗发美 陈敏 李志娟 孙力元 杨春凤 杨丽仙 张俊 《安徽农业科学》 CAS 2024年第5期208-211,259,共5页
[目的]建立临沧勐库熟茶基体重金属成分分析标准物质的制备方法。[方法]将筛选的临沧勐库熟茶通过干燥、粉碎、筛分、研磨、混匀、均匀性初检、分装,制备得到临沧勐库熟茶基体重金属成分分析标准物质,对均匀性和稳定性进行检验;参考食... [目的]建立临沧勐库熟茶基体重金属成分分析标准物质的制备方法。[方法]将筛选的临沧勐库熟茶通过干燥、粉碎、筛分、研磨、混匀、均匀性初检、分装,制备得到临沧勐库熟茶基体重金属成分分析标准物质,对均匀性和稳定性进行检验;参考食品安全国家标准,10家实验室采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法,对标准物质中Cr、Cu、As、Cd、Pb元素含量进行联合定值,评定定值结果的测量不确定度。[结果]制备得到的临沧勐库熟茶基体重金属成分分析标准物质的均匀性良好,稳定性达到12个月,其中Cr、As元素的定值结果分别为(1.534±0.126)、(0.108±0.018) mg/kg。[结论]该临沧勐库熟茶基体重金属成分分析标准物质满足基体标准物质的要求,可用于普洱茶熟茶检测的质量控制。 展开更多
关键词 普洱茶 临沧勐库 熟茶 标准物质 微波消解-电感耦合等离子体质谱法 重金属元素
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基于电化学生物传感器的重金属离子检测研究进展
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作者 王玉珍 施宁娜 +3 位作者 田茂忠 温雅琼 王江悦 穆建圆 《分析科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期98-104,共7页
电化学生物传感器是基于抗原抗体、酶、核酸适配体、蛋白质、细胞等各种生物成分建立的电化学方法,由于这些生物成分具有强的特异性,决定了电化学生物传感器具有高选择性。同时该方法还具有便捷快速、灵敏、操作简单等优点,已经被广泛... 电化学生物传感器是基于抗原抗体、酶、核酸适配体、蛋白质、细胞等各种生物成分建立的电化学方法,由于这些生物成分具有强的特异性,决定了电化学生物传感器具有高选择性。同时该方法还具有便捷快速、灵敏、操作简单等优点,已经被广泛应用于污染物重金属离子的检测,并具有良好的应用前景。本文综述了近年来基于各种生物成分的电化学生物传感器在重金属离子检测中的应用,并对该领域未来的发展趋势做了展望。 展开更多
关键词 电化学生物传感器 重金属离子 生物成分 研究进展
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