南方某工业区大气总悬浮颗粒物重金属来源解析及其对土壤环境质量的影响
王喆, 谭科艳, 陈燕芳, 刘斯文, 朱晓华, 刘久臣, 汤奇峰, 袁欣
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2016.01.014
解析大气总悬浮颗粒物(TSP)的重金属来源可为重金属生态风险评价和环境修复提供理论依据。本文研究了中国南方某工业城市冶炼厂周边冬季TSP和表层土壤(0~20 cm)中的重金属环境效应。采用大气主动采样技术收集TSP样品, 原子荧光光谱法和电感耦合等离子体质谱法测定其中重金属的含量, 结合富集因子法和Pearson系数法分析重金属含量特征及其来源。结果表明, 研究区TSP中Zn、Pb、Cd含量最高达到30809.06×10-6、9902.91×10-6、1011.21×10-6, 分别是中国土壤背景值的201.43、222.53、5616.20倍, 属于污染严重级别; Ni、Cr含量分别是中国土壤背景值的1.83倍和2.96倍。冶炼厂、火力发电厂和化工厂等人为源是Zn、Pb、Cd、Hg、As等重金属富集的主导因素; 土壤重金属含量与TSP重金属含量呈显著正相关, 可判定研究区土壤的重金属来源主要为大气沉降。
关键词: 工业区, 总悬浮颗粒物, 重金属, 富集因子, 土壤质量
天然丝光沸石表面重构改性及其在水中去除重金属的应用
王喆, 谭科艳, 梁明会, 蔡敬怡, 侯士田, 王悦, 江鹏
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201802110018
天然丝光沸石作为一种绿色廉价多孔材料广泛应用于环境治理中去除重金属,目前报道的天然沸石对重金属的去除率多在60%~90%,提升其去除效率已成为研究热点。本文采用正硅酸乙酯对天然丝光沸石进行表面重构改性,通过TEM、XRD、BET等手段表征其形貌和结构。结果表明:正硅酸乙酯水解生成的SiO2可与天然丝光沸石复合形成新颖的"SiO2/丝光沸石",原沸石表面包覆了新生纳米SiO2孔结构,同时没有损坏原始沸石的多孔结构,使改性沸石材料兼具了天然丝光沸石和纳米SiO2孔结构优点,增强了对重金属离子的吸附能力。该改性材料对水中Pb2+、Cd2+、Zn2+和Mn2+的最高吸附率为99.3%、97.1%、98.3%和97.0%,且极少解吸,性能稳定。考虑经济成本并保证合适吸附率的情况下选择吸附效率最佳的投加量,得到改性材料对初始浓度10 mg/L的Pb2+、Cd2+、Zn2+、Mn2+溶液的最佳投加量分别为0.5 g/L、2 g/L、2 g/L、5 g/L,可为中试和规模应用提供参考。较之焙烧、酸、碱、盐和有机改性,本改性方式对多种重金属均有高的吸附率,并显现出操作简便、成本低和环境友好等优势,具有较好应用前景。
关键词: 天然丝光沸石, 二氧化硅, 改性, 重金属, 吸附
LA-ICP-MS研究桂林寨底地下河系统中碳酸盐岩稀土元素特征及其形成环境
樊连杰, 裴建国, 赵良杰, 林永生, 卢丽, 王喆
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2016.03.006
稀土元素是研究沉积岩的形成条件及环境特征的重要指标,本文以桂林寨底地下河系统中岩石样品为研究对象,采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱进行稀土元素测试分析,研究了该地区碳酸盐岩的形成环境。结果表明:碳酸盐岩的稀土总量(∑REEs)偏低,不同地层岩性间的∑REEs具有一定差异性,总体上信都组泥质粉砂岩(D2x)的∑REEs最高,其次为融县组(D3r)厚层灰岩和桂林组灰岩(D3g),东村组厚层灰岩(D3d)和额头村组灰岩及白云质灰岩(D3e)的∑REEs较低。整体上表现为重稀土元素相对于轻稀土元素富集的特征,且Ce具有较明显的负异常,而Eu无异常或异常不明显,不同于碎屑岩的轻稀土相对富集、Eu负异常、Ce无异常或异常不明显的特征。这些特征表明研究区碳酸盐岩的形成环境为氧化-海相碳酸盐岩沉积环境,可为定量化判别岩溶区碳酸盐岩形成环境提供依据。
关键词: 岩溶地区, 碳酸盐岩形成环境, 稀土元素, 激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法

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