土壤中砷和硒生物有效态的联合提取

为了快速、准确和有效地联合提取土壤中生物有效态砷和硒,以减少实验成本和提高实验效率,本研究在长期实验摸索及前人工作基础上,研究0.5 mol·L^-1 NaHCO₃、0.1 mol·L^-1 HCl、0.5 mol·L^-1 KH₂PO₄和0.1 mol·L^-1 KH₂PO₄-K₂HPO₄ 4种浸提剂对土壤中生物有效态砷和硒的联合提取实验效果。4种浸提剂所得浸提液经HNO₃和HClO₄消煮,用氢化物发生原子荧光光度计（HGAFS）测定浸提液中砷与硒的浓度。土壤总砷和总硒的测定中使用两组土壤标准物质控制,玉米标准物质控制玉米根和玉米籽实验质量,相对标准偏差均小于10%,硒和砷的检测限分别为0.01 μg·L^-1和0.05 μg·L^-1。结果表明： 0.1 mol·L^-1 KH₂PO₄-K₂HPO₄和0.5 mol·L^-1 NaHCO₃提取的土壤生物有效态砷、硒含量与土壤总砷（r=0.788,P<0.01; r=0.794,P<0.01）和总硒（r=0.707,P<0.05; r=0.648,P<0.05）均呈显著性正相关,其余两种浸提剂提取效果较差。植物指标法显示,仅0.1 mol·L^-1 KH₂PO₄-K₂HPO₄提取的土壤生物有效态砷、硒含量与玉米根砷（r=0.848,P<0.01）和硒（r=0.822,P<0.01）呈极显著正相关。研究表明,0.1 mol·L^-1 KH₂PO₄-K₂HPO₄作为浸提剂可快速、准确、有效地联合提取土壤中砷和硒的生物有效态。     

基于恒电容表面络合模型预测土壤中As（Ⅴ）吸附行为研究

吸附是控制As在土壤中迁移的重要过程之一,为了预测As（Ⅴ）在土壤中的吸附过程,使用恒电容表面络合模型（CCM）模拟As （Ⅴ）在土壤中的吸附行为,获取As （Ⅴ）在土壤上吸附的表面络合常数,建立土壤基本理化性质（pH、有机质、碳酸钙、无定形铁/铝/锰、总铁）与As （Ⅴ）表面络合参数的线性回归模型,以阐明As在土壤中吸附的主控因子。结果显示,As （Ⅴ）在不同类型的土壤中表现出不同的吸附特征,恒电容模型能够很好地模拟As（Ⅴ）在不同pH下的吸附特性（R²为0.71~0.96）,通过CCM模型拟合得到As（Ⅴ）在土壤表面的3个表面络合常数,绝大部分土壤lg K₁比lg K₂和lg K₃的值要大,说明As（Ⅴ）在土壤中的吸附相较于单齿络合物更偏向于形成双齿双核的络合物。As （Ⅴ）表面络合常数与土壤性质间的回归分析结果表明,As （Ⅴ）表面络合常数主要受土壤pH和无定形铁、无定形锰含量的影响。为了进一步验证上述线性模型的普适性,利用文献数据中土壤性质数据预测不同土壤上As（Ⅴ）的表面络合常数,并结合CCM模型预测了As（Ⅴ）在文献土壤中的吸附量,预测值和实测值具有很好的相关性,说明该模型具有一定的普适性。     

赤铁矿与巯基坡缕石复配对砷镉复合污染土壤修复效应研究

为探讨巯基坡缕石（MPAL）和赤铁矿（Fe₂O₃）对土壤重金属污染钝化阻控效应,以江西某农田Cd-As复合污染水稻土为供试土壤,采用盆栽试验研究了巯基坡缕石、赤铁矿单一以及复配处理下土壤pH值、Cd-As有效态与形态分布及水稻生物量和Cd、As、Fe含量。结果表明：施加不同材料后水稻籽粒生物量较对照显著增加了2.37~2.45倍,土壤中DTPA-Cd含量显著降低16.94%~22.57%（P<0.05）。土壤连续浸提形态分析显示,MPAL和Fe₂O₃复配处理提高了土壤中无定形态铁氧化物结合态Cd、As含量。MPAL和Fe₂O₃复配处理下水稻根系Cd和As含量降幅分别达7.14%、25.13%,不同处理下稻米Cd含量降幅为40.00%~60.00%,但籽粒As含量处理间差异不显著。研究表明,巯基坡缕石和赤铁矿复配材料可以有效降低土壤中Cd和As含量,减少水稻对Cd和As的吸收,具备Cd-As复合污染农田修复和安全利用的潜在应用价值。     

石门雄黄矿区As污染研究Ⅰ—As空间分布、化学形态与酸雨溶出特性

为了全面识别湖南石门雄黄矿区环境的As污染现状,为矿区环境修复和生态健康提供依据,系统分析了该矿区矿渣、农田土壤与地表水体中As污染的空间分布、形态组成和酸雨溶出特性。结果表明:石门雄黄矿区矿渣As浓度高达10.3~389.3 g·kg^-1,XRD分析表明As主要以其矿物晶体As₂S₃形态存在,SPLP模拟酸雨浸提矿渣As溶出浓度达到16.5~84.0 mg·L^-1;矿渣上层覆土As浓度高达3.8~27.3 g·kg^-1,超出国家土壤环境质量三级标准95~682倍,覆土的酸雨浸出液中As浓度达到0.1~0.6 mg·L^-1,超出国家Ⅴ类地表水质量阈值1~6倍。由于矿渣渗滤液污染,矿区黄水河As含量峰值达到765 μg·L^-1;矿区农田土壤As含量为43~2268 mg·kg^-1,其中水溶态、表面吸附态、Fe/Al结合态和碳酸盐结合态As分别占总As 的1.0%、1.6%、27.0%和11.5%,高As值集中分布于果树种植区;在模拟酸雨淋溶与施用磷肥条件下,农田土壤As浸出浓度达到0.03~4.6 mg·L^-1。根据以上结果,高浓度含As矿渣是石门雄黄矿区农田土壤和河流发生持久性严重As污染的重要贡献源,可进一步通过食物链造成人体As暴露。     

硫酸铁复配石灰、水泥对锑矿区周边土壤锑形态分布的影响及生态风险评价

为揭示Fe₂（SO₄）₃、石灰及水泥复配处理下锡矿山锑（Sb）污染土壤的Sb形态分布和生态风险，本研究通过室内土壤培养实验，分析了不同复配处理下土壤Sb不同形态含量和pH变化以及生态风险。结果表明：单独添加Fe₂（SO₄）₃使土壤水溶态+交换态和碳酸盐结合态Sb分别降低53%~70%和31%~70%；Fe₂（SO₄）₃+石灰处理仅使个别样点铁锰氧化物结合态、有机结合态或残渣态Sb含量显著降低。Fe₂（SO₄）₃复配水泥处理使水溶态+交换态及碳酸盐结合态Sb含量增加了52%~1 264%。单独添加Fe₂（SO₄）₃使土壤Sb生物活性降低22%~59%，Fe₂（SO₄）₃+石灰处理使Sb生物活性降低15%~51%，降低了多数样点的生态风险，而Fe₂（SO₄）₃复配水泥处理使Sb生物活性增加56%~828%，其生态风险等级上升至高或极高。相关分析表明，土壤pH变化显著影响了可利用态Sb（水溶态+交换态）及潜在可利用态Sb（碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态）含量。研究表明，本研究单独添加Fe₂（SO₄）₃具有较好的Sb固化-稳定化效果，Fe₂（SO₄）₃复配石灰通过提高土壤pH，弱化了对Sb的固化-稳定化，Fe₂（SO₄）₃复配水泥会显著提高土壤pH，增加可利用态Sb含量，使Sb迁移性、生物有效性及生态风险增加。     

针对刚毛藻的植物源抑制剂的筛选及工艺优化

刚毛藻(Cladophora sp.)凭借强大的环境适应性异常增殖现象在淡水和海洋浅水区普遍存在。探讨了不同配置、不同提取方式及不同质量浓度的植物浸提液对刚毛藻生长及光合系统的影响,以期为刚毛藻的防治提供科学依据。结果表明:银杏叶、柳树叶及两种落叶复配后的水提液均能对刚毛藻的生长表现出极显著抑制效果,其中银杏叶水提液的抑藻效果最好,96 h时的生长抑制率可达66.65 %。此外,银杏叶水提液对刚毛藻的光合系统也产生了较高的抑制作用,96 h时最大PSⅡ光能转换效率 F_v/F_m、实际光化学效率Yield及非光化学淬灭参数NPQ的抑制率分别达96.69 %、99.22 %和78.06 %。不同提取剂对银杏叶浸提液抑藻效果的实验结果表明,银杏叶乙醇浸提液和丙酮浸提液对刚毛藻的生长抑制作用强于氯仿及水浸提液,其中银杏叶乙醇浸提液对刚毛藻光合系统的抑制效果最好,48 h时F_v/F_m、Yield及快速光曲线初始斜率α值抑制率均可达99 %。进一步研究不同浓度梯度银杏叶乙醇浸提液抑藻效果显示,浸提液质量浓度与抑藻效果存在正相关,3.00 g/L和6.00 g/L质量浓度组对刚毛藻有显著的抑制效果(P<0.05),6.00 g/L质量浓度组96 h时的F_v/F_m、Yield、α值抑制率分别达到99.87 %、100 %和100 %。综上所述,以植物落叶为原料研制针对刚毛藻的抑藻剂是可行的。     

活性氧化铝改性除氟性能研究

为提高活性氧化铝对饮用水中氟的去除效果,采用硫酸、氯化铁、硫酸与氯化铁复合3种方法对活性氧化铝进行改性。采用单因素和正交试验研究3种因素对3种改性活性氧化铝吸附除氟的影响。结果表明,硫酸与氯化铁复合改性的活性氧化铝的除氟效果最好,其最优改性条件组合为H₂SO₄浓度0.01 mol·L^-1,浸泡时间120 min,固液比1:5,FeCl₃浓度0.1%,浸泡时间180 min,固液比1:10;硫酸与氯化铁复合改性活性氧化铝的吸附行为更符合Langmuir等温线的拟合,即吸附为单分子层吸附,其最大吸附容量为4.98 mg·g^-1,是未改性的3.4倍;且硫酸与氯化铁复合改性活性氧化铝吸附氟后溶液中金属离子不超标。     

硫化物与铁系还原剂还原土壤重金属Cr(VI)的 成效及影响因素研究

为了探究不同化学还原剂对淮南市新庄孜矿区土壤重金属Cr(Ⅵ)的去除效率的影响,构建土壤、还原剂、投加比例和pH值的正交试验,模拟土壤在不同的pH值以及其他因素影响下,Cr(Ⅵ)的去除率变化情况及土壤水溶液的稳定性情况,同时探究最佳还原剂投入比值。研究结果表明：待修复土壤中铬含量超出了规定第一类,第二类建设用地为用途的铬含量的4.065和1.560倍。土壤水溶液比值在1∶5时候,Cr(Ⅵ)的浸出率最高。还原剂FeCl₂·4H₂O与Na₂S·9H2O的组合较其他还原剂取得更优异的还原Cr(Ⅵ)的效果,还原剂FeCl₂·4H₂O与Na₂S·9H₂O反应生成FeS是其取得优异还原效果的原因。还原剂FeCl₂·4H₂O与Na₂S·9H₂O联用比值为1∶1.5时,Cr(Ⅵ)的去除率达到最佳效果。催化剂过氧化氢溶液和二氧化锰的加入也进一步提高了Cr(Ⅵ)去除率。联用还原剂四水氯化亚铁和九水硫化钠修复后的土壤水溶液pH值呈中性,避免了对土壤酸碱度的破坏。综上所述,还原剂FeCl₂·4H₂O与Na₂S·9H₂O的联用对土壤重金属Cr(Ⅵ)的去除效果显著,催化剂的加入进一步提高了Cr(Ⅵ)的去除率,联用还原剂中和了土壤水溶液的pH值。     

几种硝化抑制剂和包硫尿素(SCU)对土壤N素形态和小麦产量的影响

采用土壤盆栽法,研究了双氰胺(DCD)、硫脲(THU)和硫脲甲醛树脂(TFR)以及包硫尿素(SCU)对土壤氮素形态和小麦产量的影响。试验共设不施氮(CK)、单施尿素、包硫尿素(SCU)、以及尿素分别与DCD、THA、TUF的3个浓度梯度(分别按尿素用量的0.5%、1%、2%)配合施用共12个处理。结果表明:随添加浓度的增加,硝化抑制作用逐渐增强,高剂量硝化抑制剂显著降低土壤NO₃^--N含量,在2%添加浓度下,DCD、THU、TFR的土壤NO₃^--N浓度分别比单施尿素降低29%、22%和14%,对土壤表观硝化率的抑制强度也是2%DCD> 2%THU> 2%TFR;SCU处理与2%DCD作用强度接近,且在施用早期就体现抑制效果,并在追肥后第74d土壤表观硝化率显著低于使用硝化抑制剂的处理(P<0.05);硝化抑制剂和SCU都可以使土壤NH₄⁺-N含量稳定在较高的水平,抑制剂用量越多,土壤NH₄⁺-N含量越高;与单施尿素相比,尿素+DCD模式,均可提高小麦产量,且在0.5%、1%、2%添加浓度,都达到显著水平(P<0.05);THU在1.0%和2.0%添加浓度,小麦产量显著高于单施尿素,但增产效果次于DCD。总体上,包硫尿素(SCU)比硝化抑制剂在控释氮素方面效果更持久,而3种硝化抑制剂中,在控制土壤NH₄⁺-N转化、土壤硝化抑制方面,DCD和THU优于TFR;作为外源添加物的抑制剂长期应用可能对土壤环境造成潜在的危害,不同硝化抑制在土壤中的形态归趋和长期作用还有待进一步研究。     

膨润土中硫酸盐还原菌对As和N的还原作用

通过微宇宙实验,探究厌氧条件下不同硫酸盐还原菌（Desulfovibrio vlugaris Miyazaki,SRB）活性、外源氮添加量和有机物对膨润土固-液体系中砷（As）和氮（N）形态及浓度的影响,以及二者间的联系。结果表明：与超纯水环境相比,在适宜SRB生长的标准培养液中,As （Ⅴ）从第0天就开始还原成As （Ⅲ）,在第7天时As （Ⅲ）达到1 947 μg·L^-1,明显高于超纯水环境中的As （Ⅲ）浓度（1 341 μg·L^-1）。同时,生物还原作用下3种不同细菌生长环境中的NO₂^-和NH₄⁺都有升高的趋势。在没有外源N添加的控制组,几乎检测不到As （Ⅲ）,而在低氮和高氮两种N水平的实验组中,As （Ⅲ）浓度分别高达427 μg·L^-1和1 341 μg·L^-1,成铵作用和反硝化作用随着N源的输入也变得明显。高低两种水平乙酸钠的添加极大地提高了As （Ⅴ）的还原量,得到的平均As （Ⅲ）浓度分别为控制组的2.0倍和2.5倍。但腐植酸的加入使得As（Ⅴ）还原量减少。进一步实验探究NO₂^-和As（Ⅲ）的关系,其实验结果显示：亚硝酸钠直接加入As （Ⅴ）溶液共存体系后,可在5 h内将As （Ⅲ）的浓度由低于检测范围提高至14.6 μg·L^-1,因此NO₂^-可以作为反应中的电子供体,直接参与As （Ⅴ）还原反应。     

水分管理联合磷酸盐施用对水稻土中镉转化的影响

为探究水分管理方式和磷酸盐对水稻土中Cd转化的影响,按磷(KH2PO4)与Cd的摩尔比为2∶1添加磷酸盐,在75%田间持水量、田间持水量、持续淹水和淹水回旱四个水分管理下,测定土壤p H值及Cd的Ca Cl2有效态含量,并采用重金属连续浸提法分析土壤中Cd的形态分布。结果表明:与对照相比,持续淹水和田间持水量处理分别使有效态Cd含量降低了37.3%和10.0%,75%田间持水量和淹水回旱处理有效态Cd含量增加了12.5%和9.5%;重金属形态分析表明,施用磷酸盐促进弱酸提取态Cd向可还原态和可氧化态转化;75%田间持水量处理中弱酸提取态Cd所占比例显著降低,更有利于Cd向稳定的形态转化,而淹水回旱处理中,弱酸提取态镉含量增加,增大了Cd浸出、迁移的风险;不同水分管理下土壤p H值随时间的变化趋势差异较大,75%田间持水量处理中土壤有效态Cd与p H值呈显著负相关关系(r=-0.861 8),而持续淹水与淹水回旱处理的淹水还原过程对Cd的有效性有较为复杂的影响。综上,水分管理与磷酸盐施用对有效态Cd的影响存在交互作用,在75%田间持水量时磷酸盐施用对镉的稳定效果较好,且水分管理是控制水稻土中Cd转化的主要影响因素。     

镉砷污染土壤钝化剂配方优化及效果研究

为筛选出适宜镉砷污染土壤的复合钝化剂,采用D-最优混料设计方法,研究铁改性生物炭、酸改性海泡石和酸改性蛭石钝化土壤Cd和As的最优复配配方。结果表明:经FeCl3改性后的生物炭对As的吸附能力增加,对Cd的吸附能力降低;经酸改性后的海泡石和蛭石对Cd的吸附能力不变,对As的吸附能力增强。铁改性生物炭、酸改性海泡石和酸改性蛭石复配能有效降低土壤有效态Cd和As含量,活性态Cd主要向残渣态转化,活性态As主要向有机结合态和残渣态转化,Cd和As生物有效性降低。采用Design Expert统计软件分析数据,通过建立回归方程及多目标优化分析,获得复配钝化剂的配比为铁改性生物炭26.97%、酸改性海泡石23.49%和酸改性蛭石49.54%,经验证实验,施用优化配方后的土壤有效态Cd和As含量分别为0.97 mg·kg-1和0.26 mg·kg-1,与预测值接近。研究表明,铁改性生物炭、酸改性海泡石和酸改性蛭石复配能有效降低土壤Cd和As的生物有效性。     

三种环境材料复合对土壤水肥保持同步增效的影响

为研发基于功能互补的不同环境材料复合对土壤水分和氮磷肥保持增效的同步效应,本文选取保水剂(A)、腐植酸(B)和沸石(C),通过室内土柱模拟方法,采用正交实验设计,探究3种不同环境材料复合对土壤水分和氮磷肥保持同步增效的主次和不同目标的组合优化,最终获得提高土壤水分和土壤氮磷保持增效的最优组合,通过过程分析探讨不同环境材料对土壤水肥保持的效应机理。结果表明:3种环境材料复合对土壤水分和氮磷肥保持增效有明显效果,对水分保持和氮磷肥同步增效的最优组合为A3B3C2(即保水剂、腐植酸和沸石添加量为1.5、1.5 g·kg~(-1)和9.0 g·kg~(-1)),该组合相比CK的土壤水分淋出量减少3.5%,氮素淋出量减少12.1%,磷素淋出量增多65.5%;比较发现,沸石对土壤淋溶液p H和EC值影响最大,保水剂居中,腐植酸作用最小;3种环境材料的添加可增加土壤孔隙度,改善土壤团粒结构,具有改良土壤的效应。研究结果为新型肥料研发提供重要参考。     

有机酸和FeCl3复合浸提修复Cd、Pb污染农田土壤的研究

采用振荡浸提方法,研究了有机酸(柠檬酸、酒石酸)与Fe Cl3复合浸提对Cd、Pb污染农田土壤重金属的去除效果和影响因素,测定了浸提前后土壤中重金属形态和浸提液中常量元素含量。结果表明,柠檬酸(100 mmol·L-1)和Fe Cl3(20 mmol·L-1)复合浸提,对土壤中Cd、Pb的去除效率分别达到了40.7%和20.9%,酒石酸(100 mmol·L-1)和Fe Cl3(20 mmol·L-1)复合浸提,对Cd、Pb的去除效率分别达到了42.6%和16.5%,均高于相同浓度有机酸、Fe Cl3单独浸提的去除效率。有机酸-Fe Cl3对重金属的去除率随p H值升高而减少。液固质量比为5∶1、浸提时间为24 h、浸提3次比较适宜;有机酸-Fe Cl3对Cd的去除主要是交换态(77.3%~79.8%)和铁锰氧化态(86.7%~87.0%),有机结合态几乎没有变化;对Pb的去除主要是铁锰氧化态(70.0%~70.8%)和有机结合态(58.8%~66.0%),交换态显著增加至24.2%~24.5%,Cd、Pb碳酸盐结合态几乎消失,残渣态无变化。污染土壤中的Pb经过多次浸提,去除率可显著提高,连续3次浸提达到47.0%~48.2%。     

土壤有机质对交换性酸测定结果的影响

为探讨土壤有机质对两种常用的土壤交换性酸测定方法(BaCl_2-TEA提取法和KCl淋溶法)结果的影响,选取了85个不同有机质质量分数的酸性土壤并采用BaCl_2-TEA提取法和KCl淋溶法测定其交换性酸含量.结果表明,BaCl_2-TEA提取法测得的土壤交换性酸含量远大于KCl淋溶法的测定结果.KCl淋溶法测得的土壤交换性酸含量与土壤pH值间的负相关性极有统计学意义(r=-0.79**),而BaCl_2-TEA提取法测得的土壤交换性酸含量与土壤pH值间的相关性无统计学意义(r=-0.08).但BaCl_2-TEA提取法测得的土壤交换性酸含量却与土壤有机质质量分数间的正相关性极有统计学意义(r=0.94**).此外,由KCl淋溶法测得的土壤交换性酸进一步计算得到的盐基饱和度与土壤pH值间的相关性(r=0.69**)也大于BaCl_2-TEA提取法(r=0.25*).通常土壤酸化越严重,土壤pH值越低,交换性酸含量越高,盐基饱和度越低.可以得出,土壤有机质会使BaCl_2-TEA提取法的测定结果产生较大的正误差,而对KCl淋溶法的影响较小.由于土壤有机质中的腐殖酸会与BaCl_2-TEA提取法中的有机弱碱TEA发生反应,增加TEA用量,从而使计算得到的土壤交换性酸的结果偏高.因此,对于高有机质质量分数的酸性土壤,不宜采用BaCl_2-TEA提取法测定其交换性酸含量.但在KCl淋溶法中,由于K~+对Al~(3+)的交换能力较弱,使得该方法测得的土壤交换性酸含量偏低.因此,可乘以1.5左右的校正系数,以便能真实地反映出土壤交换性酸含量.     

生物质炭对土壤硝态氮淋洗的影响

在过去10年中,施用生物质炭降低氮素淋洗正逐渐成为研究热点。为全面总结分析生物质炭在降低农田土壤硝态氮淋洗方面的影响,本文收集了2010-2016年在中国知网和Web of science上发表的相关中英文文献41篇,采用加权平均法对数据进行处理。结果表明：在农业生产过程中,86%的研究数据表明施入生物质炭可降低土壤硝态氮淋洗,且降低比例随生物质炭施入量的增加而升高。同时,98.2%的研究数据显示生物质炭的施入可以减少土壤水分淋溶体积,平均降幅达10.0%。生物质炭的施用效果以在中性土壤（pH=6.48）为最佳,硝态氮的淋失减少量达30.7%。研究表明,生物质炭可以降低土壤硝态氮的淋洗,平均降幅达24.6%,其淋洗效果主要与生物质炭施用量及原材料有关,此外土壤类型、土壤酸碱度等也是相关影响因素。但是目前关于生物质炭对硝态氮淋洗的研究主要集中在室内土柱模拟,未来仍需长期的田间定位试验来进一步验证其作用效果。     

赣南某原地浸析稀土尾矿复垦前后土壤质量变化

为探究土地复垦对原地浸析稀土尾矿0~20 cm土层土壤质量的影响，以赣州市龙南县某原地浸析离子型稀土尾矿为研究对象，从浸矿剂残留、土壤酸碱性、土壤养分和重金属污染等4个方面对比复垦前后土壤质量变化，探讨稀土尾矿土地复垦的效果与潜在问题。结果表明：复垦后土壤的浸矿剂NH+4含量从89.00 mg·kg^-1降低至8.70 mg·kg^-1，土壤pH由4.15增加至5.16，而土壤肥力综合指数则由0.44降低至0.31。内梅罗综合指数评价结果显示，复垦前后土壤5种非稀土重金属的污染水平均为清洁水平；而地累积指数评价结果显示，复垦前后土壤稀土元素总量的污染水平分别为无污染-中度污染水平和无污染水平。研究表明，土地复垦可显著改善该矿区土壤的浸矿剂残留、土壤酸化和重金属污染问题，但土壤肥力衰退问题没有明显改善。     

环境因素对红壤模拟泥浆体系中紫外光(300~400 nm)降解邻苯二甲酸二丁酯的影响

土壤pH、硝酸根离子浓度、土壤外源性Cu2+污染、土壤中草酸或柠檬酸浓度等环境因素可能会影响邻苯二甲酸二丁酯(DnBP)在土壤中的化学降解行为,为研究这些环境因素如何影响DnBP的降解,采集江西鹰潭红壤,加入DnBP老化30 d,在光照(300～400 nm)和暗环境下分别研究环境因素对DnBP在土壤泥浆中降解的影响。结果表明:当土壤中目标污染物DnBP浓度为100 mg?kg~(-1)时,在土壤pH为3.5、草酸浓度为50 mmol?L~(-1)的条件下,DnBP降解率为95%。草酸浓度过高或过低均不利于DnBP的降解。柠檬酸对DnBP降解的影响次于草酸。低pH的酸性环境下草酸有利于红壤中DnBP的光降解。以Cu2+污染为例的复合污染,无论在有或无草酸存在的条件下均对DnBP的降解无显著影响。在纯水溶液中,25 mmol?L~(-1)的NO3-有效地利用300～400 nm的紫外光降解DnBP,然而在土壤泥浆中NO3-的存在并不影响DnBP降解。研究表明,在表层红壤接受光照的情况下,有机污染物DnBP可以在红壤中发生光催化降解。     

改性赤泥-沸石修复材料对土壤中镉的稳定化研究

为探讨改性赤泥和沸石混合材料在镉污染土壤修复中的应用,通过连续提取测定重金属镉形态变化,分析修复土壤中有效硅含量、土壤p H值等对镉的稳定化影响。结果表明:土壤p H值受沸石的影响较大,添加5%沸石时土壤p H值最高(8.36);添加改性赤泥-沸石混合材料增加了土壤有效硅含量,添加量为10%时,增幅高达359.1%,而对土壤p H值基本无影响(6.92~7.35);添加量5%且改性赤泥、沸石配比3∶1时对镉的转化促进效果最明显,有效降低离子交换态镉79.31%和碳酸盐结合态镉45.17%,残渣态镉则显著增加,增幅高达170.84%。混合材料以改性赤泥为主,赤泥与沸石添加比例控制在3∶1内,铁锰氧化态镉含量和残渣态镉含量呈显著线性负相关(R=-0.975 1)。施用该混合材料在增加土壤中有效硅的同时能促进镉向稳定的残渣态转化。     

螯合剂和鼠李糖脂联合淋洗污染土壤中Cd

采用pH为4.31的土壤,制备3种Cd浓度水平的模拟污染土壤,研究了螯合剂和鼠李糖脂对土壤中Cd的淋洗特征,探讨了乙二胺四乙酸二钠(EDTA)和鼠李糖脂联合淋洗土壤中Cd的形态变化。结果表明,在淋洗剂浓度为0.025 mol·L~(-1)、初始pH为7时,EDTA、乙二胺二琥珀酸(EDDS)和柠檬酸(CIT)淋洗分别在220、140、60 min达到平衡,EDTA的淋洗效果最好,其对0.38、0.69、0.93 mg·kg~(-1)Cd污染土壤的最大淋洗率分别达到93.16%、93.62%和94.09%;淋洗过程符合准二级动力学模型,淋洗速率常数表现为0.38 mg·kg~(-1)Cd污染土壤0.69 mg·kg~(-1)Cd污染土壤0.93 mg·kg~(-1)Cd污染土壤。当EDTA和鼠李糖脂(浓度均为0.025 mol·L~(-1))的体积比为1.5∶1时,3种土壤中Cd的淋溶率分别为85.45%、89.25%和93.88%,淋洗平衡时间为50 min。EDTA和鼠李糖脂联用能够有效淋洗污染土壤中的交换态、碳酸盐结合态和有机结合态Cd,可能的作用机制是EDTA的螯合作用和鼠李糖脂的胶束增溶作用产生的协同效应。