快题设计元素提取方式

2024-05-01

快题设计元素提取方式(共4篇)

篇1:快题设计元素提取方式

关键词:传统元素 产品设计 应用

我国的制造业从“中国制造”走向“中国设计”还将经历较长时期,而传统文化与现代设计的相互融合无疑将对加快这一进程产生莫大的推进力,事实上设计本土化也是设计发达国家、地区的主要设计特征之一。对于传统文化与现代设计如何融合这一难题,众多设计师通过自身的设计探索实践给出了各自的见解:部分设计师长期研习传统艺术、生产工艺等,倾向于再现甚至复兴传统艺术形态和生产工艺等,他们的作品传统文化意味浓厚,给人恍若隔世的感觉;也有部分设计师则以面向未来的姿态锐意进取,在传承的同时更重视创新,而他们所接受的系统现代设计教育背景则使其能够以更具现代感的方式重新演绎传统文化,成为中西合璧的典范。作为设计师有必要对他们的设计实践进行深入研究,剖析其应用民族元素的技巧以及蕴含的理论内涵,将对自身的设计探索不无裨益。

一、传统文化与传统元素

传统文化是在长期的历史发展过程中汇集而成的能够体现民族特质并具有稳定形态的文化,是民族历史上各种思想文化、观念形态的总体表征。就我国而言,传统文化是指中华民族共有的、以儒家思想为基线的、涵括其他各种不同思想文化内容的有机构成体系,它强调的是中国文化的渊源和传承下来并客观存在的文化遗产。而从传统文化中提取出来的具有代表性的东西则可以称之为传统元素。

我国的传统元素繁复庞杂,从设计应用的角度出发大致可以分为视觉元素、材质元素、技艺元素和工艺元素等几个大类。视觉元素的内容最为丰富,可分为图案、色彩、造型等子类别;材质元素包括木材、石材、金、银、铜、陶瓷、布等传统常用材料;技艺元素包括书法、篆刻、水墨、工笔、剪纸以及皮影等表现技法和表演形式,侧重于艺术表现;工艺元素包括烧瓷、髹漆、蜡染、绞缬(扎染)、夹缬(镂空印花)、竹编等传统工艺,侧重于实际生产。无论从“质”的角度衡量还是从“量”的角度计算,我国的传统元素都为现代艺术设计提供了丰富而详实的素材,关键在于如何应用。

二、传统元素在产品设计中的应用方式

相比平面设计而言,传统元素在产品设计中的应用面要宽泛的多,除了视觉元素之外,材质、技艺和工艺元素都具有较高的应用价值,可以根据项目实际需求汲取单一或多种元素加以应用,具体而言有以下几种形式:

(一)应用单一类别传统元素

利用某种与设计对象关联较为紧密的传统元素来营造特定的文化意境是较为常见的应用方式,根据对传统元素的应用程度差异可分为两个层面,即直接层面的应用和间接层面的应用。

1 直接应用

指在基本忠实于某种传统元素原始状态的前提下加以应用,这是最为直观也最为普遍的应用方式,其中又以传统视觉类元素的应用最为广泛。如龙凤、牡丹等图案历来被用于产品表面装饰,寓意富贵、吉祥;而青花瓷纹案及配色则在近几年逐渐风行,用以体现清雅、别致的格调。相对而言,传统材质、技艺以及工艺类元素的设计应用难度较大,但也有不少设计师用自己的巧思妙想令一些逐渐被淡忘的传统技艺、工艺重焕光彩。比如2008年北京奥运会的奖牌设计采用了传统金镶玉加工工艺,暗喻我国传统文化中的“金玉良缘”,体现了中国人民对奥林匹克精神的礼赞和对运动员的至尊褒奖(如图1)。奖牌设计获得广泛的赞誉,同时也使“金镶玉”这一传统工艺被众多中外人士所了解和追捧。此外,也有一些设计师利用某类传统元素中的多种子元素来丰富产品设计的内涵和外观,比如同时运用图案、色彩、造型等多种传统视觉元素,或者同时使用多种传统材质等。北京奥运会的奖牌设计突破惯性思维,每一块奖牌都使用了金属和玉石两种材料,利用我国传统文化中以“玉”比“德”的价值观表达了对获胜者的敬意,也令奖牌的造型和视觉效果焕然一新,颇具新意。

直接应用某类传统元素往往能够产生立竿见影的效果,能将设计意图快速传达给消费者,提高产品的吸引力。对于很多想要添加“中国味道”但又不想花费过多时间、精力和财力的企业或产品来说,这是一个简单而有效的方法。当然这种应用方式的缺点也很明显,由于表现形式过于直白、设计寓意较为浅显,往往难以给消费者留下长久的深刻印象。

2 间接应用

指以某种传统元素为原型,通过重构提炼或变异改造后应用。如浙江鼎雅公司推出的一款名为“君临天下”水龙头就是脱胎于我国古代帝王威严庄重的冕冠形制,其微微上仰的造型特征体现了中国古代社会至高无上的尊贵气质,显露出唯我独尊的霸气(如图2)。表达了公司向行业顶层迈进、争当行业领头羊的豪情壮志。该作品在设计表现上并非简单的模仿,而是破其形、传其韵,在深刻理解帝王冕冠所蕴含的社会文化内涵基础上,把握冕冠造型特征,运用简洁流畅的线条将传统文化与现代科技、时尚融于一体,获得了众多设计师和消费者的认可。而台北故宫博物馆与意大利阿莱西公司联合推出的清宫家族(The Chin Family)系列产品则将清代的人物造型、服饰特征应用于调味瓶等家居小产品,形态清新可人、萌态十足,为时尚型消费者所亲睐。另外,也有不少设计师对传统技艺、工艺等进行改造并应用于现代产品的生产中,比如部分设计师简化了传统漆艺的工序,使其具备一定的量产能力,在尽量不影响生产效率的同时较大地提高了家具品质。

相对而言,间接应用传统元素的设计作品通常民族特质较为明显但表达相对隐晦,倾向以含蓄的方式传达设计寓意和文化内涵,给人留下思考和回味的空间,从而加深印象。这种应用方式对设计师的综合素质要求相对较高,往往需要对某方面传统元素及相关文化背景有较深的理解,且善于把握其本质特征或技艺、工艺的精髓,并通过适当的方式加以表现或应用,一旦处理不当可能变得不伦不类,适得其反。

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(二)组合应用不同类别传统元素

为了打破传统艺术表现或生产工艺的固有形式,不少设计师尝试将视觉、材质、技艺、工艺等不同类型的传统元素综合应用于产品设计中,以期发生类似化学实验的效应,产生全新的、意想不到的设计效果。就具体应用手法而言大致也可以分为两类,即多种传统元素的组合应用以及传统元素与现代元素的组合应用。

1 多种传统元素组合应用

将传统意义上并无密切关联的不同类型传统元素相互组合,往往能产生独特而新颖的设计语境。比如国内创意设计团队“平田”就擅长将竹编、根雕、蛋雕等原生态的传统艺术表现形式、生产工艺等应用于现代家居产品设计。他们推出的一款台灯以看似随意的纯手工竹制圆筒为灯罩,以天然树根制作而成的根雕为灯座(如图3)。将竹编工艺与根雕艺术融于一体,粗犷当中不失细腻、静谧之间不乏温馨,人文气息浓厚。而广州的学生创意团队“红杨桃”则将传统剪纸技艺与陶瓷材料综合应用于手表设计,产生了类似于传统皮影韵味的设计效果。在第三届广东省民间工艺精品展中,“红杨桃”的这一系列具有传统意味的非传统设计作品吸引了众多眼球。

多种传统元素的组合应用往往能够产生独特文脉,或轻盈或厚重,或阳春白雪或下里巴人,令作品的文化内涵更加深刻,产生寓意丰富的设计意境。但对设计师的要求也进一步提高,需要设计师及团队长期、深入地学习、研究传统艺术表现形式或生产工艺并有所创新。由于过程较为漫长,往往需要设计师有执着的信念和甘于寂寞的精神,才能有所成就。

2 传统元素与现代元素组合应用

随着社会不断发展,传统与现代相互交融成为不可逆转的趋势,这也是传统文化生存和发展的唯一途经,在艺术设计领域也同样如此。因此,不少设计师致力于运用现代艺术设计理论,通过现代艺术表现手法将传统与现代有机融合,以更具现代感的形式展示并创新传统文化。如国内创意组合“自然家”(Nature Bamboo)使用竹材和传统手工竹艺设计制作的一系列灯具古典韵味浓厚,但在设计表现上却并不拘泥于传统形式,而是大量应用点、线、面及肌理、光影等抽象表现要素,用现代艺术表现手法体现出竹作为“岁寒三友”之一所蕴含的静谧、雅致气质,将它在传统文化中的精神内涵体现得淋漓尽致(如图4)。这样的灯具不仅仅是消费者的照明工具,更是他们体现生活品味和个人修养等人生观、价值观的媒介,满足了消费者的内在精神需求。而具有海外留学背景的年轻设计师张(女医心)婧(Ejing Zhang)则擅长将传统材料、工艺与现代技术、流行时尚融于一体。她的概念车设计将中国红、百褶等传统视觉、工艺元素与现代高新材料以及汽车造型完美融合,华丽而时尚,赢得了Interior Motives Design Awards设计大赛“最佳外观设计”的殊荣(如图5)。她的“Shadow Puppet”系列作品则源自皮影艺术,将皮影投射后的绚丽影像转移到布料上,利用刺绣结合可塑形的乳胶研发成为新型面料,造就了极富唯美气息的时尚服饰。正因为张(女医心)婧善于洞察、把握传统与现代元素的天赋及其不懈的探索努力,使得还是学生的她就已经被伦敦Liberty百货公司选中作为2013年秋冬系列色彩顾问,并赢得了Dyers’Company的色彩奖。

传统元素与现代元素组合应用跨越了传统与现代、东方与西方,视觉效果绚丽多彩,文化内涵丰富玄妙,往往能够产生震撼性的设计语境,令人过目难忘。而对设计师的要求也最为严格,需要设计师有“博古通今、学贯中西”之能,因此在这方面取得成就的往往是文化、艺术修养较高,对传统文化兴趣强烈并长期浸润其中,同时又具备系统的现代艺术设计教育背景,与现代科技、流行风尚保持密切联系的设计师。

综上所述,当前传统元素应用于现代产品设计的方式主要有两种:一是应用单一类型的传统元素,包括直接应用和间接应用;二是组合应用不同类别传统元素,包括多种传统元素的组合应用以及传统元素与现代元素的组合应用。当然传统元素究竟应该如何应用于现代设计并无标准答案,应用方式本身也无绝对的优劣之分。作为设计师以尊重传统文化的心态,在传承的同时不断创新,用适合自己的方式将传统文化与现代设计有机融合,使艺术设计成为传统文化延续和发展的重要途经之一,促进我国早日进入“中国设计”时代。

篇2:快题设计元素提取方式

关键词:地气测量;捕集剂;成矿元素;信息提取

前言

瑞典科学家K.Kristiansson和L.Malmqvist在20世纪80年代初提出了地气测量法。自从介绍到中国以来,该方法得中国地球化学家不懈、系统地研究,取得了很大的发展,其找矿有效性已逐渐被认可。该方法具有如下特点:①可以分析成矿与伴生元素,直接反映深部矿化的类型,同时指明地下隐伏构造。②受覆盖层性质的影响很小。③探测深度大。

捕集是地气测量重要的一环,直接影响到整个测量过程。捕集剂的选择则是提高捕集效率的关键,目前,主要采用液态捕集剂。本次研究分别采用王水和硝酸溶液作为捕集剂,进行对比实验,以比较王水和硝酸溶液的捕集性能。

一、实验方法

1.酸溶液的配制:于实验当天现配制成一定酸度的硝酸和王水溶液。

2.野外工作方法:采用主动采样法,整个装置主要由取样钻、过滤器、捕集器和抽气泵组成。在每个采样点上,抽气60L(气流量为2L/min,持续30min)。

3.样品数据分析:样品分析测试由成都理工大学质谱分析实验室完成,使用Perkin-Elmer公司制造的ELANDRC-e型电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)。

二、地气样品测试数据分析

在相同试验条件下,我们对异常区和背景区的硝酸溶液地气样品、王水地气样品进行了元素含量分析,测量元素包括15个稀土元素以及Cu、Pb、Zn、Cr、Mn、Ni、Co、Au、Ag、As、Hg、U、Th、Li、Sc、Rb、Sr、Y、Cd、Cs、W、Mo、Bi等共43种元素。为了进一步加强地气测量的可靠性,进行了重复采样、重复测量,对样品质量进行检查,结果如图1所示。

1.王水溶液中绝大多数元素含量高于硝酸溶液中元素含量。

2.对于Au、Ag、As等含量非常低的成矿元素,王水溶液中检出的含量与硝酸溶液中相应元素含量相当,尤其是Au和As,受到ICP-MS的分析精度限制,在异常区和背景区的含量均在检出限附近,在数据分析中没有比较的意义。

3.主要成矿元素和伴生元素Cu、Zn、Cr、Tl、Pt、Pd、Co、Sr、Ni、Pb、W等在王水溶液中的含量高于硝酸溶液中相应元素的含量,一般相差1.5~3倍。特别是W、Pb等元素的含量,王水溶液中远高于硝酸溶液。

三、结论

本次实验所获得的数据,与在大水金矿、内蒙古铅锌矿床野外工作获得的实验数据相一致,进一步验证了本次实验的可靠性。

1.对于绝大数元素,王水的捕集效率高于硝酸,因此,王水作为捕集剂的适用范围更广。

2.不同的捕集剂对地气中不同元素的捕获能力有差异,对Cu、Zn、W、Pb等元素的捕获能力王水要强于硝酸,因此,在今后的实际工作中,可根据具体矿床类型,选择合适的介质或2种介质配合使用。

3.地气测量法可以满足收集深部矿产信息的要求,提供深部地气场的元素信息,反应元素分布特征,从而来探讨矿体的气—固交换形式和矿床的形成机理。

参考文献:

[1]K.kristiansson,L.Malmqvist,1987.Trace elements in the geogas and their relation to bedrockcompositon.Geoexploration,24:517-534.

[2]刘应汉,任天祥,等,1995.隐伏矿区地气测量试验及效果[J]有色金属矿产与勘查,4(6).

[3]高玉岩,2007.利用铅同位素研究金属矿床地气物质来源:甘肃蛟龙掌铅锌矿床研究实例[J]地球化学4(36).

[4]汪明启,高玉岩,等,2006.地气测量在北祁连盆地地区找矿突破及其意义[J]物探与化探,30(1).

作者简介:李波(1989-),男,汉族,四川资阳,硕士研究生,理学学士,单位:成都理工大学地球科学学院地化系,研究方向:矿床地球化学。

篇3:贷款额度高提取方式灵活

从2008年7月份开始,北京住房公积金的缴存比例将统一为12%。与此同时,2008年北京职工住房公积金的月缴存额上限也由2007年的2166元提高至2392元(由上一年北京市职工月平均工资的300%乘以公积金缴存比例确定)。

贷款专家指出,与此前《北京市公积金缴存管理办法》中,住房公积金8%~12%的分档缴存比例相比,统一的缴存比例更加符合公平原则。尤其是个人公积金账户的缴存额为个人和公司共同负担,缴存比例的统一意味着公司将增加员工的公积金的福利,大部分北京市民的公积金缴存额也将有所提高。

随着缴存额的提高,可供使用的住房公积金贷款存量也会有所上升。由于公积金贷款具备低利率的优势,此举的推出也有望为更多的买房人带来实际的优惠。那么,北京的买房人可以怎样使用自己的住房公积金呢?

公积金贷款最高达78万元

根据《北京市住房公积金贷款办法》的规定,凡是购买自住房,借款人夫妻双方均无尚未还清的住房公积金贷款和住房公积金政策性贴息贷款的人,只要按照规定建立住房公积金账户12个月(含)以上,同时,足额正常缴存住房公积金12个月(含)以上的,且申请贷款时处于缴存状态的人均可以申请公积金贷款。

众所周知,公积金贷款使用优惠的贷款利率,如目前1—5年期的公积金贷款利率为4.77%,5—30年期的利率为5.22%,远远低于同期的商业银行贷款利率。如果能够充分地使用上自己的公积金贷款,无疑能够大大降低贷款买房中的利息负担。那么,北京市对于公积金贷款的额度是如何确定的呢?

记者了解到,目前北京住房公积金单笔贷款最高额度为60万元;在此基础上引入了个人信用等级评价机制,个人信用评估机构评定的信用等级为AA级的可上浮15%,即69万元;AAA级的借款申请人,贷款金额可上浮30%,即78万元,这也是个人可以获得的最高公积金贷款额度。

不过,具体到每个贷款人,住房公积金贷款额度由多个因素来确定。包括贷款人公积金缴存额、申请借款年限、首付款金额、所购房屋建筑面积等等。

北京市住房公积金贷款中心给出的测算方法是:首先计算本人及共同申请人的月收入:月收入=个人住房公积金月缴存额/住房公积金缴存比例;在此基础上,以申请人的家庭收入(指通过上述计算方式计算出的借款申请人及共同申请人的月收入之和)留足40%生活费后所剩余额,再除以申请贷款年限等额本息还款的每万元贷款月均还款额的所得,就是最高可贷款额。

举个例子来说,方先生与太太共同申请住房公积金贷款,目前方先生每个月住房公积金缴存额为1200元,方太太为600元。因为是单位和个人各出一半,以12%作为统一的缴存比例,可以计算出方先生和太太的月收入分别为5000元和2500元,月收入之和为7500元。扣除40%的月生活费后,每月可供还款的最高金额为4500元。假设他们想申请的是15年期的住房公积金贷款,其利率为5.22%,每万元贷款等额本息法下的月还款额为80.23元。那么他们可以申请的最高额度就可以通过4500除以80.23得到,大约为56万元。

当然,测算出来的贷款额度是一个供参考的额度,最终的贷款额度还要同时考虑单笔贷款最高额度(60万元限制)、最低首付款要求及个人信用评估等多重因素。

如对于首付款的要求,主要是按照套型建筑面积在90平方米(不含)以上或者以下来区分的:90平方米以上的,首付款要达到房款的30%;90平方米以下的非政策性住房,首付款比例为20%;90平方米以下的政策性住房比如经济适用房等,首付款达到10%即可。

此外,对于第二套房公积金贷款利率以及期限,只要是以前夫妻双方没有使用过公积金贷款或者使用了公积金贷款但已经还清,就可以享受第一次公积金贷款的利率以及期限等。换句话说,目前公积金贷款对于第二套房没有特殊的要求和规定。

组合贷款使用限制多

尽管北京住房公积金贷款的最高额度较高,但对于一些购房人来说,单纯的公积金贷款可能还不能满足他们的要求。商业贷款+公积金贷款的组合贷款也由此应运而生。不过,记者了解到,目前北京住房公积金贷款中心只与工行、农行、建行、中行、交行五大国有商业银行合作开展了组合贷款业务。虽然按照规定,所有的楼盘和项目均可以采用组合贷款,但是记者以普通贷款人身份分别致电这几家银行北京分行个人信贷部咨询时,工作人员答复不尽相同,有的银行所有楼盘均可以做,有的银行则称,只有和本行有合作的房地产项目才可以办理组合贷款。受此限制,建议买房人务必多了解需要购买的楼盘的贷款条件与信息,以便于进行贷款规划。

同时提醒你的是,如果你遇到开发商拒绝使用公积金贷款的情况时,可以拨打北京市建委的热线投诉。根据北京市建委与公积金管理中心的规定,开发商不得拒绝公积金贷款,情节严重的,将暂停房地产开发企业的项目预售许可、网上签约,暂停开发公司的房地产开发资质延续、升级和新项目立项核准,并在房地产开发企业信用信息系统中予以公示。

公积金贴息贷款

在组合贷款外,北京的买房人还有一种选择,就是采用公积金贴息贷款。

贴息贷款实质上是一种商业贷款,适用于一些指定的贴息项目,或者那些有公积金贷款资格但额度又不能满足的公积金贷款申请人。北京住房公积金管理中心通过与有关商业银行合作,对商业银行发放的商业性个人住房贷款,凡符合贴息条件的借款人,由中心根据借款人可以申请的贴息额度给予利息补贴。

对于贴息贷款的利息补贴标准,现有的规定是:商业贷款执行利率低于商业贷款基准利率的,按照商业贷款执行利率与住房公积金贷款利率计算出的实际利息差进行利息补贴;商业贷款执行利率高于或等于商业贷款基准利率的,按照商业贷款基准利率与住房公积金贷款利率计算出的利息差进行利息补贴。每年的6月、12月,住房公积金贴息中心会根据协议规定时间把贴息打到贴息贷款人的账户。

此外,公积金贴息贷款中,并不是这笔贷款的所有额度都享受贴息,而是在公积金贷款额度内的享受。具体来说,假如你所核定可享受的公积金贷款额度为40万元,而需要从商业银行申请的贷款是50万元,那么你所能享受的贴息的贷款额度就是40万元,余下的10万元不能享受贴息。

公积金贴息贷款中心工作人员介绍,目前公积金贴息贷款可以在北京的所有银行办理。但由于公积金贴息贷款的补贴由北京财政控制,因此贴息贷款每年有总的供给额度的限制,这很有局

限性。

记者了解到,对于组合贷款与贴息贷款这两种贷款形式,目前北京住房公积金贷款中心主推的是组合贷款,正常情况下,20天左右即可办完。另外,组合贷款所涉担保费和评估费用比较低,而贴息贷款虽然手续简便,但受额度局限,且担保费用和评估费用要远高于组合贷款。由于最近一两年内贷款中心不作为主要业务推广,因此限制也比较严格,并不容易申请。

无法直接冲还贷但可逐年提取

与其他省市的公积金账户余额直接冲还贷的方式相比,北京住房公积金管理中心还没有推出公积金余额直接冲还贷的业务,但是拥有公积金账户的个人可以自己通过提取的方式进行贷款的冲还。

记者了解到,公积金余额提取分以下几种情况。

如果购买自住房时没有使用贷款的,夫妻双方可以每年提取一次,但累计提取的额度不应超过实际发生的住房支出。如果购买自住房时使用了住房贷款,夫妻双方也可以每年提取一次。但如果贷款购买的是经济适用房等政策性住房,夫妻双方就可以每个季度提取一次。提取额度为,累计提取总额不应超过贷款购买自住住房所实际发生的住房支出,这里的实际住房支出包括贷款本息及首付款。

需要强调的一点是,按照北京市公积金管理中心的规定,提取的公积金应该优先偿还公积金贷款本息。

另外,北京市住房公积金余额的提取,除了每年一次或者一个季度一次的政策硬性规定外,没有其他的时间限制。也就是说,只要符合提取条件,可以在任何时间向单位提出申请,然后由单位按照流程到住房公积金中心办理。但今后进行连续提取时,按年提取或是按季提取必须与上次提取的时间相隔一年或一个季度。

公积金余额也可付房租

除了公积金贷款、账户余额提取还贷之外,公积金账户的余额还可以用于支付房租。

北京的《住房公积金提取管理办法》规定:当家庭的房租支出超出了这个家庭工资收入的5%时,夫妻双方可以同时申请提取住房公积金账户余额,每年可提取一次,但提取总额不得高于年房租总额超出家庭年工资收入规定比例的部分。

在利用公积金余额支付房租时,流程有所不一。公积金管理中心的工作人员介绍,这里的月工资收入就是你的实际收入,而不是核定公积金贷款最高额度时,由缴存额反向推导的工资收入。同时,申请时,需要由所在单位开设相关的收入证明。

篇4:快题设计元素提取方式

关键词:EDTA;柠檬酸;分步连续提取;重金属

中图分类号:X53文献标志码:A文章编号:1002-1302(2014)11-0369-03

农业生产与土壤的环境质量密切相关,土壤重金属污染在环境污染中的污染面积大、残留时间长,一旦进入食物链并经过富集,会危害人类的身体健康[1]。重金属污染的土壤修复主要包括以下几种途径:对重金属进行固化或稳定化,降低重金属的可迁移性;采用提取剂进行提取或者利用植物生长来吸收重金属,以达到去除重金属的目的[2-3];结合微生物技术进行处理[4]。其中利用有机配体对重金属污染土壤进行强化修复的技术得到了广泛认可。有机配体可以与重金属进行络合反应,使得重金属从土壤中解吸出来,从而活化土壤中的重金属[5-6]。常用的有机配体有EDTA、柠檬酸(CA)、EDDS、NTA以及DTPA等,尤其以EDTA的螯合能力强,被广泛应用于污染土壤的修复研究中[7]。由于土壤性质复杂、土壤复合污染等问题,如何通过淋洗方式改变并提高淋洗效率受到关注。本研究以重金属污染的水稻土壤为研究对象,研究EDTA及其与柠檬酸联合使用对污染水稻土壤中重金属的解吸作用,以期为重金属污染土壤有机配体修复提供参考数据。

1材料与方法

1.1试验材料

土壤样品经风干、剔除杂质后过2mm筛,保存备用,测定土壤样品基本理化性质及重金属元素总量、形态分数[8-9]。

1.2浸提试验

1.2.1重金属的EDTA浸提动力学称取0.4g风干的土壤样品,置于15mL塑料离心管中,加入10mL0.05mol/L提取剂(0.2mol/LKNO3,pH值7.00),于室温翻转振荡5、10、20、30、40、60、90、120、240、480min作为对比。各组均平行3份,振荡后在4000r/min条件下离心8min,取上清液,过0.45μm滤膜,ICP-OES(Optima5300DV,PerkinElmer,USA)分别测定镉、铜、铅、锌、锰含量。

1.2.2重金属的EDTA及EDTA与柠檬酸(CA)的分步连续提取称取0.4g风干的土壤样品置于15mL塑料离心管中,加入10mL的0.05mol/L提取剂(0.2mol/LKNO3,pH值7.00),于室温翻转振荡1h,4000r/min条件下离心15min,取出上清液,向含有剩余固体的离心管中再加入10mL的0.05mol/L提取剂(0.2mol/LKNO3,pH值7.00)继续提取,提取操作同上。如此共提取4次,4次步骤分别记为:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,试验分4个处理组,第1组(T1)为0.05mol/L柠檬酸(Ⅰ)、0.05mol/L柠檬酸(Ⅱ)、0.05mol/L柠檬酸(Ⅲ)、0.05mol/L柠檬酸(Ⅳ);第2组(T2)为0.05mol/L柠檬酸(Ⅰ)、0.05mol/LEDTA(Ⅱ)、0.05mol/L柠檬酸(Ⅲ)、0.05mol/LEDTA(Ⅳ);第3组(T3)为0.05mol/LEDTA(Ⅰ)、0.05mol/LEDTA(Ⅱ)、0.05mol/LEDTA(Ⅲ)、0.05mol/LEDTA(Ⅳ);第4组(T4)为0.05mol/LEDTA(Ⅰ)、0.05mol/L柠檬酸(Ⅱ)、0.05mol/LEDTA(Ⅲ)、0.05mol/L柠檬酸(Ⅳ)。

1.2.3重金属的EDTA及EDTA与柠檬酸(CA)的单次提取称取0.4g风干的土壤样品置于15mL塑料离心管中,加入10mL的0.2mol/L提取剂(0.2mol/LKNO3,pH值7.00),于室温翻转振荡8h,4000r/min条件下离心15min,取上清液,测定其金属含量。试验中所取上清液過0.45μm滤膜后用ICP-OES测定重金属含量。各组均平行3份。

2结果与分析

2.1土壤样品的基本理化性质及重金属元素总量、形态分数

土壤样品的基本理化性质及重金属元素总量、形态分数[8-9]测定结果见表1、表2。可以看出,试验土壤具有较高的镉、铅、锌等重金属含量。

2.2浸提动力学

图1显示,随着时间增加,EDTA对土壤中镉、铜、铅、锌、锰的解吸量首先表现出增加趋势;当浸提时间增加到60min时,解吸量增速减缓;浸提时间过了240min之后,随着时间的增加,EDTA对金属的解吸量几乎不怎么增加,这与Yip等的结果[10]一致。研究认为,EDTA对金属的解吸附分为2个过程:快速反应阶段和慢速反应阶段,其中0~120min是快速反应阶段;120min以后,解吸量增速减慢直到不再增加,为慢速反应阶段[11]。在快速反应阶段,EDTA可以直接破坏一些重金属与土壤结合较弱的键,从而导致重金属先被提取出来;慢速反应阶段则可以活化以有机态如氢氧化物和硫化物等形态存在的重金属[12]。试验结果还表明,EDTA对样品中的镉、铜、铅、锰等金属具有较高的提取率,而对锌的提取率要明显低于其他4种金属元素。可欣等认为,浸提效果的不同可能与土壤胶体对不同金属离子的吸附强度不同有关[13]。陈怀满认为,土壤中重金属的形态与土壤类型、土壤性质、污染来源与历史、环境条件等密切相关[14]。此外,不同土壤中金属的存在形态也不一样,可能有不同的提取规律。

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2.3EDTA及其与柠檬酸的分步连续提取

图2显示了EDTA分步连续提取、EDTA与柠檬酸交替连续提取、柠檬酸连续提取所得金属量。可以看出,0.05mol/L柠檬酸和0.05mol/LEDTA交替连续提取(处理T2、T4)中,柠檬酸/EDTA/柠檬酸/EDTA(T2处理)提取法所得镉、铜、铅、锌、锰的各自总量低于0.05mol/LEDTA连续4次提取(T3处理)和EDTA/柠檬酸/EDTA/柠檬酸(T4处理)提取法;而0.05mol/LEDTA连续4次提取(处理T3)和EDTA/柠檬酸/EDTA/柠檬酸(T4处理)连续提取所得5种重金属各自总量相接近;EDTA分步连续提取(T3处理)、EDTA和柠檬酸交替连续提取(T2、T4处理)所得金属量均远高于柠檬酸分步连续提取(T1处理)。表3总结了分步连续提取每步提取的重金属占总提取量的百分比,可以看出,对于EDTA分步连续提取以及EDTA/柠檬酸/EDTA/柠檬酸提取法而言,在第1步提取的重金属量占总提取量的百分数大于70%;除锌之外,其余金属在最后2步的提取量之和占提取总量的百分数均在10%以下。对于柠檬酸/EDTA/柠檬酸/EDTA提取法而言,除镉、铅外的其余金属在最后2步提取中的提取量之和仍达到提取总量的10%以上。

图3为EDTA、柠檬酸单次提取的金属量,可以看出与分批连续提取相比,尽管使用的有机配体总量相同且浸提时间增加了,但单次提取的金属总量低于分批连续提取的对应的量。0.05mol/L柠檬酸连续提取4次,所提取的镉、铜、铅、锌各自的总量比0.2mol/L柠檬酸提取1次的高,尤其对于铜、铅,分批提取的总量将近1次提取的2倍;0.05mol/LEDTA连续提取4次,所提取的镉、铜、铅、锌各自的总量比0.2mol/LEDTA提取1次的略高,其中锌分批提取的总量为1次提取的1.26倍;与0.2mol/LEDTA1次提取相比,0.05mol/L柠檬酸和0.05mol/LEDTA交替连续提取的重金属总量明显较高。因此,对于本试验而言,无论是EDTA还是柠檬酸,在使用总量相同的情况下,分批连续提取的重金属总提取率均高于单次提取,且0.05mol/LEDTA连续4次提取和EDTA/柠檬酸/EDTA/柠檬酸连续提取所得的5种重金属量相比,各自总量相接近,而柠檬酸是可生物降解的小分子有机酸,因此交替提取可能更可取。同时,对于柠檬酸而言,0.2mol/L柠檬酸提取的重金属量远高于0.05mol/L柠檬酸连续提取4次中第1次提取所得重金属量;而EDTA则很不同,0.2mol/LEDTA提取重金屬量仅略高于0.05mol/LEDTA连续提取4次或EDTA/柠檬酸/EDTA/柠檬酸连续提取中第1次提取所得重金属量。因此在本试验中,土壤在该EDTA浓度范围内时,加大EDTA浓度对于提高重金属提取效率没有意义。Yip等认为,用EDDS和EDTA等螯合剂提取重金属,当螯合剂和重金属的摩尔比达到一定的值时,提取量将不会增加[10]。

3结论

本研究通过分批淋洗试验分别研究了EDTA分批连续提取、EDTA与柠檬酸交替分批提取对污染水稻土重金属的提取效果,同时与等量EDTA或柠檬酸单次提取的效果进行了比较,得到如下结论:(1)EDTA分步连续提取、EDTA和柠檬酸交替连续提取所得金属量接近,且均远高于柠檬酸分步连续提取所得金属量。(2)不同分步连续提取金属提取量的分布不同,对于EDTA分步连续提取以及EDTA/柠檬酸/EDTA/柠檬酸提取,在第1步提取的重金属量占总提取量的分数大于70%。(3)单次提取的金属总量低于分步连续提取的对应的金属总量,且0.05mol/LEDTA4次连续提取和EDTA/柠檬酸/EDTA/柠檬酸连续提取所得4种重金属各自总量相接近,而由于柠檬酸是可生物降解的小分子有机酸,因此交替提取可能更可取。(4)0.2mol/LEDTA提取的重金属量仅略高于0.05mol/LEDTA连续4次提取或EDTA/柠檬酸/EDTA/柠檬酸连续提取中第1次提取所得重金属量。因此,对于本试验土壤而言,在试验的EDTA浓度范围内,加大EDTA用量对于提高重金属提取效率影响不大。

综合试验结果,采用EDTA对污染土壤进行淋洗,可以考虑与柠檬酸联合使用,并通过对不同联合使用方式的深入研究,不但可以不降低淋洗效果,而且同时可以尽量提高工艺的环境友好性。

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