无机溶液对土壤侵蚀的影响

为探索水土流失的影响因素,防治水土流失,采用自制水土冲刷试验装置,通过平行对比模拟试验,研究了无机盐和无机酸碱溶液对土壤侵蚀的影响规律。结果表明,无机盐溶液对土壤侵蚀作用大小与盐溶液的种类、浓度有关,在溶液中的阴离子相同的条件下,溶液的阳离子不同,冲刷的产沙量不一样,盐溶液浓度变化对土壤侵蚀的影响规律可分为四种:上升型、下降型、波峰型和波谷型。无机酸碱溶液对土壤侵蚀作用大小与酸、碱种类有关,H2SO4,HNO3的产沙量大,H3PO4,HCl的产沙量小;NaOH,KOH的产沙量大,Ca(OH)2,NH3.H2O的产沙量小;碱溶液对土壤的冲刷产沙量远大于酸溶液的产沙量,酸、碱溶液的产沙量均比清水大。     

多氯联苯污染土壤的Fenton试剂化学修复效应

采用室内模拟实验,研究了0.5mol/LFeSO4溶液与1.0mol/LH2O2溶液组成的Fenton试剂对污染土壤中PCBs的去除效果。结果表明:20ml FeSO4+40ml H2O2的Fenton试剂对PCBs污染土壤处理336h后,PCBs总量的去除率达71.9%,继续增加Fenton试剂剂量或延长Fenton反应时间对PCBs去除效果影响较小。Fenton试剂对三氯、四氯、五氯、六氯等PCBs同系物去除效果较好,去除率分别为92.5%、75.8%、51.4%、39.5%。加入Fenton试剂后,供试土壤的pH值出现明显降低,而对土壤有机质含量的影响不明显。可见,该剂量的Fenton试剂对PCBs污染土壤的修复有明显的效果,是一种可利用的环境修复材料。     

茶皂素对潮土重金属污染的淋洗修复作用

为了探讨茶皂素淋洗修复土壤重金属污染的可行性,该文采用振荡提取和土柱淋洗的方法,研究了茶皂素对污染土壤中重金属的去除作用。结果表明,茶皂素溶液的浓度和土壤的pH值对重金属去除率有明显影响。土柱淋洗试验中,采用质量分数7%茶皂素溶液作淋洗液,pH 5.0±0.1、土液质量体积比1：4为最佳淋洗修复条件,此时,Pb、Cd、Zn、Cu的去除率分别为6.74%、42.38%、13.07%、8.75%,去除率的大小顺序为Cd＞Zn＞Cu＞Pb。茶皂素淋洗能有效去除酸溶态和可还原态的重金属,从而大大降低了重金属的环境风险,同时说明茶皂素用于土壤重金属污染淋洗修复有较大潜力。     

酸和氧化还原剂对二氧化锰溶解度的影响

由于土壤中锰的有效性随pH和Eh的变化而变化,利用土壤测试方法得到的锰素营养丰缺指标,通常难以代表田间锰素营养的实际状况.然而,在应用土壤pH和氧化锰溶解度的关系时,某些文献的不确切解释,引起一些误解.本实验研究了在浓HCl、HNO3和H2SO4及其稀溶液的不同浓度情况下对二氧化锰-水钠锰矿(MnO2)的溶解能力和机理,以及三种卤素还原剂(KCl、KBr和KI)在两种pH值条件下对MnO2的还原能力,从实验上和理论上进一步阐明了pH和Eh对MnO2溶解度的影响.实验结果表明,在浓HCl中,MnO2能被Cl-迅速还原而溶解.而在浓HNO3和H2SO4溶液中,MnO2不能被酸所直接溶解,只能被酸中的H2O缓慢还原,放置两年后反应仍未到达终点.在稀酸溶液中,当H+强度小于0.5 mol L-1(pH＞1.0)时,三种强酸对MnO2都无明显的溶解能力;当H+强度＞1.0 mol L-1时,HCl对MnO2的溶解能力显著地高于HNO3和H2SO4.三种卤盐溶液对MnO2的还原能力为KI＞KBr＞KCl,并随pH的降低和浓度的升高而增强.当pH＞3时,KCl对MnO2的还原能力极弱;而无论pH高低(pH3或pH5),KI在很低浓度(0.001 mol L-1)时都能有效地还原MnO2.上述结果说明,如果二氧化锰不被还原,仅改变pH则很难被溶解.然而,在较高pH条件下,如有强还原剂存在,也有相当量的MnO2被还原.低Eh和pH条件下最有利于MnO2的还原.     

水化氯铝酸钙与传统钝化剂降低土壤镉生态及健康风险的对比研究

针对红壤、棕壤、褐土、黑土4种中国典型的Cd污染土壤,应用Ca(OH)2、Ca(H2PO4)2以及层状双金属氢氧化物（Layered Double Hydroxides,LDHs）、水化氯铝酸钙（CaAl-Cl LDH）开展钝化修复,并从土壤Cd的生态风险和健康风险角度进行修复效果对比研究。分析钝化剂对土壤pH值、土壤Cd的赋存形态以及土壤Cd直接经口摄入的生物可给性的影响,并对修复机理进行深入探究。结果表明,在Ca(OH)2、Ca(H2PO4)2和CaAl-Cl LDH各自相对最优施用量下,3种钝化剂均可显著降低土壤Cd的活性系数（P<0.05）,平均降幅分别为16.1%、56.9%和29.2%,可降低土壤Cd的作物吸收量及Cd对周边生态环境的风险。此外,施用CaAl-Cl LDH能显著且更为有效地降低土壤Cd的生物可给性（P<0.05）及Cd对人体的健康风险,在胃和小肠阶段的平均降幅为19.2%和33.0%,其中胃阶段分别达到施用Ca(OH)2和Ca(H2PO4)2的3.11和1.99倍,小肠阶段为5.99和2.72倍。该研究为Cd污染土壤钝化修复剂的开发、改进和选择提供了科学依据和参考。     

用于表征三七种植区土壤中可利用态砷的化学提取剂的筛选

为正确表征云南文山三七种植区土壤中植物可利用态砷,选取NaH2PO4（0.5mol·L-1）、H2O、H3PO4（0.2mol·L-1）、EDTA（0.0625mol·L-1,pH=7）、NH4C（l1.0mol·L-1）和（NH4）2SO（40.05mol·L-1）6种提取剂,比较了它们对土壤中砷的提取效果,及其所提取的砷与三七植株各部位砷含量之间的相关关系。结果表明,NaH2PO4、H3PO4和（NH4）2SO4这3种提取态砷与土壤总砷呈极显著正相关,相关系数分别为0.8359、0.8177和0.8810。NaH2PO4和H3PO4的提取效率较高,平均提取效率分别为6%和11%;而（NH4）2SO4提取效率较低,平均仅为0.084%。NaH2PO4和（NH4）2SO4提取态砷与三七主根、须根和茎部砷含量呈显著正相关,H3PO4提取态砷与三七主根和须根砷含量呈显著正相关。综合考虑认为NaH2PO（40.5mol·L-1）是最佳提取剂,H3PO（40.2mol·L-1）提取剂次之,这两种提取剂均可较好地表征土壤中砷的三七可利用性。     

超顺磁微纳米MFH功能材料对铅污染土壤的修复研究

为有效、快速、廉价地修复废水和土壤铅污染,研究了一种重金属铅修复去除材料(超顺磁微纳米Fe₃O₄@Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂功能材料,MFH)的投加量、Pb²⁺初始浓度、吸附时间、pH、离子强度以及有机质浓度等因素对废水、污染土壤中Pb²⁺的修复效果。结果表明,MFH对溶液中的Pb²⁺的吸附满足准二级动力学模型,在10 min左右达到吸附平衡,最大吸附量181.6mg·g^-1;在pH2.00～5.00范围内Pb²⁺去除率随溶液pH的增加而下降;溶液中离子强度增大会抑制MFH对Pb²⁺的去除率,而溶液中有机质含量增加则能有效提高MFH对Pb²⁺的去除率。MFH对农田和工业园区铅污染土壤均有较好的去除效果,添加重金属活化剂EDTA能明显提高MFH对土壤中铅的去除效果,其中对轻度铅污染的农田土壤中铅总量去除...     

石灰性土壤有效硒浸提剂和浸提条件研究

采用外源硒加入土壤中得到硒污染土壤,6种有效硒的浸提剂NaHCO3、KH2PO4、K2SO4、EDTA、AB-DTPA和DTPA＋TEA＋CaCl2的最佳浸提时间和土液比进行了筛选,并通过盆栽试验对所选择的土壤有效硒浸提剂进行生物学校验,以找出石灰性土壤有效硒提取适宜的浸提剂及其浸提条件。结果表明,NaHCO3、KH2PO4、K2SO4、EDTA、AB-DTPA和DTPA＋TEA＋CaCl26种浸提剂有效硒浸提量都随着浸提土液比的减小而增大,且随浸提时间的增长而增大。其中NaHCO3和KH2PO4最佳土液比为1/15,振荡时间90min;K2SO4和AB-DTPA的最佳土液比为1/15,振荡时间60min;EDTA和DTPA＋TEA＋CaCl2的最佳土液比则为1/20,振荡时间30min。6种浸提剂在各自最佳的提取条件下提取的土壤有效硒量与白菜地上部分硒含量达极显著正相关,但土壤有效硒的提取量以DTPA＋TEA＋CaCl2及K2SO4最少,只占KH2PO4、AB-DTPA及EDTA提取量的14%～48%,故不适用于作为石灰性土壤有效硒的提取剂。NaHCO3适用于土壤硒含量高于5mg·kg^-1的石灰性土壤有效硒提取。KH2PO4、AB-DTPA及EDTA3种浸提剂既可提取土壤中水溶态硒,亦可提取部分的吸附态硒,提取硒数量较多,过程简单,重复性好,都可作为石灰性土壤有效硒提取的浸提剂。     

pH和磷的交互作用对稳定化土壤砷释放的影响

以3种含Fe材料稳定化土壤(FeSO_4、FeS和Fe~0稳定化土壤)为研究对象,研究了不同pH和P的交互作用对As释放量的影响及其作用机理。结果表明,在pH=3条件下,随着时间的延长能够促进释放的As重新趋于稳定化,而pH=11时3种稳定化土壤中As的释放量显著增加,144 h后分别约为pH=3时的10.5、16和10倍。添加P时,在3种pH条件下都促进了稳定化土壤中As的释放,尤其在酸性条件下,相对于无P体系As的释放量增加最为明显。FeSO_4稳定化土壤中As的释放特征能用Elovich方程较好地描述,而双常数方程拟合FeS和Fe~0稳定化土壤效果更优。在pH=3条件下,3种稳定化土壤中As的释放量与Ca、Mg、Mn的溶出量呈(极)显著相关,而pH=11时FeSO_4和FeS稳定化土壤中As的释放量与SO_4~(2–)的溶出量呈(极)显著相关,表明在酸性条件下,稳定化土壤As的释放主要受Ca、Mg、Mn氧化物结合态As溶解的影响,而碱性条件下,FeSO_4和FeS稳定化土壤中As的释放可能与硫化物的溶解有关。     

含铁材料和稀土材料对矿区土壤As的固定效果

通过分析添加含铁材料（Fe2O3、Fe2（SO4）3）和稀土材料（CeCl3、LaCl3）后矿区污染土壤中交换态砷（As）含量和土壤pH值的变化规律,研究这2类材料对矿区土壤As的固定效果以及对土壤性质的影响。结果表明,Fe2O3对As固定效果不明显,当Fe2O3最大添加量为8g/kg（分别按Fe计）时,土壤中交换态As含量仅降低了3.81%,其他3种材料在本试验条件下表现出良好的效果,其中Fe2（SO4）3和LaCl3固定As的效果相当,CeCl3次之。当这3种材料的添加量分别为2,4,8g/kg（按Fe、La、Ce计）时,土壤交换态As含量无法检出。对土壤pH的测定发现,Fe2O3对土壤pH几乎没有影响,其他3种材料都不同程度降低了土壤pH,Fe2（SO4）3对土壤的酸化尤为明显,CeCl3和LaCl3对土壤的酸化强度相当。