(土娄)土不同发生层铬(Ⅵ)吸附特性及还原容量研究

研究了(土娄)土对Cr(Ⅵ)的吸附特性、影响因素及还原容量.结果表明:①(土娄)土不同土层对Cr(Ⅵ)的吸附量大小顺序为粘化层＞犁底层+老耕层＞耕层＞钙积层;土壤对Cr(Ⅵ)的吸附量与土壤中Fe2O3、粘粒含量和Ph有关;②(土娄)土中Cr(Ⅵ) 被吸附的主要形态是HCrO4-;③土壤对Cr(Ⅵ)的等温吸附可以用Langmuir模型和Freundlich模型较好描述.根据Langmuir模型求得土娄土粘化层对Cr(Ⅵ)的最大吸附量最高,为228.3 μg/g;④(土娄)土各土层的测定还原容量在9 323～17 318 mg/kg之间,与土壤有机质有关;(土娄)土各土层对Cr(Ⅵ)的有效(条件)还原容量只有其测定还原容量的1/1844-1/3586.     

塿土不同发生层铬（Ⅵ）吸附特性及还原容量研究

研究了土娄土对Cr( )的吸附特性、影响因素及还原容量。结果表明:1土娄土不同土层对Cr( )的吸附量大小顺序为粘化层>犁底层 老耕层>耕层>钙积层;土壤对Cr( )的吸附量与土壤中Fe2O3、粘粒含量和pH有关;2土娄土中Cr( )被吸附的主要形态是HCrO4-;3土壤对Cr( )的等温吸附可以用Langmuir模型和Freundlich模型较好描述。根据Langmuir模型求得土娄土粘化层对Cr( )的最大吸附量最高,为228.3μg/g;4土娄土各土层的测定还原容量在9323～17318mg/kg之间,与土壤有机质有关;土娄土各土层对Cr( )的有效(条件)还原容量只有其测定还原容量的1/1844-1/3586。     

不同形态氧化铁对黄土性土壤吸附铅的影响

针对土壤含氧化铁的普遍性以及氧化铁对土壤理化性质的重要影响,探求氧化铁对土壤吸附重金属离子的作用与影响。采用了化学选择性溶提技术,分别去除黄土性母质上发育的古土壤、淋溶褐土和黄褐土中不同形态的氧化铁,采用了等温吸附试验,并以Langmuir和Freundlich方程拟合参数为指标,分析去除不同形态氧化铁前后土壤对Pb~(2+)的吸附特征。结果表明:原土壤对Pb~(2+)的吸附曲线逐渐递增,并无明显阶段特征,且更符合Freundlich方程;而去除不同形态氧化铁后的3类土壤对Pb~(2+)的吸附曲线均为L型,阶段特征显著,更加符合Langmuir方程,且土壤对Pb~(2+)的亲和力(KL)成倍增加;去除络合态铁和无定形氧化铁后,土壤对Pb~(2+)的最大吸附量均有不同程度增加,其中去除无定形氧化铁之后,古土壤对Pb~(2+)的最大吸附量增幅最大,增加了14.71 mg·g-1;去除游离态氧化铁后古土壤、淋溶褐土对Pb~(2+)的吸附量分别下降了5.95、3.10 mg·g-1,黄褐土对Pb~(2+)的吸附量则增加了2.98 mg·g-1。土壤中氧化铁对Pb~(2+)吸附能力与吸附容量的影响不完全依赖于氧化铁的含量,在很大程度上依赖于土壤中氧化铁的形态。对于不同氧化铁形态的土壤采用相应的化学溶提技术,能够获得具有较高吸附性能的粘土矿物环境材料。     

咪鲜胺及其制剂在六种水稻土中的吸附

研究了咪鲜胺(prochloraz)及其制剂施保克(Sportak,25%咪鲜胺乳油)在6种水稻土中的吸附行为和吸附机理。结果表明:咪鲜胺和施保克在水稻土中的吸附平衡时间为5~10 h,其吸附过程符合Freundlich吸附等温式;咪鲜胺和施保克在6种水稻土中有机质吸附常数(KOM)的平均值分别为 2 439和2 111,表明它们易被水稻土吸附,属难移动的物质,且吸附反应自由能的变化量均小于40 kJ/mol, 表现为物理吸附过程;吸附常数(Kf值)与土壤理化性质的相关性分析结果表明,咪鲜胺和施保克在土壤中的吸附主要受土壤有机质含量、阳离子交换量和粘粒含量的影响,并呈正相关;咪鲜胺在加工成制剂后,不但在土壤中的吸附量减少了,而且Kf值也下降了近1/3。     

精异丙甲草胺在土壤中的吸附行为及 环境影响因素研究

采用平衡振荡法研究了精异丙甲草胺在粘壤土、粘土及砂壤土中的吸附和解吸附行为。结果表明,3种土壤的吸附等温线均属L型并符合Freundlich模型,吸附常数(Kf)分别为4.01、6.15及8.62,且Kf 和1/n(n为经验常数)的乘积与土壤有机质含量呈正相关性。解吸附实验结果表明,精异丙甲草胺在土壤中的解吸附与吸附并不一致,显示出明显的滞后性。温度及pH值等环境因素对吸附影响的结果显示,随温度升高精异丙甲草胺在土壤中的吸附量有所减少,中性环境下土壤吸附量较低。     

鱼藤酮在3种土壤中的吸附-解吸附特性

为了综合评价鱼藤酮在土壤环境中的吸附-解吸附特性,采用批量平衡法,系统研究了鱼藤酮在砂壤土、黏壤土及壤土3种农业土壤中的吸附-解吸附行为。结果表明,鱼藤酮在3种土壤中的吸附-解吸附行为符合Freundlich模型 (R2≥0.946 8),吸附常数 (K_f-ads) 在1.52~11.39之间,吸附能力为:黏壤土 > 砂壤土 > 壤土;而解吸附常数 (K_f-des) 在1.02~4.55之间,解吸附强弱次序为壤土 > 黏壤土 > 砂壤土。鱼藤酮在砂壤土、黏壤土和壤土3种土壤中有机碳吸附常数 (K_OC) 分别为982、101 7和219,而滞后系数 (H) 分别为0.687 3、0.556 9和0.892 3,表明鱼藤酮在黏壤土及砂壤土中移动性较弱,有正迟滞作用,而在壤土中移动性较强,无迟滞作用。该研究将对鱼藤酮的环境风险评估具有一定的理论指导意义。     

Cu(Ⅱ)和温度对丁吡吗啉在土壤中吸附的影响

采用振荡平衡法研究了Cu(Ⅱ)和温度对丁吡吗啉在内蒙砂土,北京壤土,广西粘土中吸附等温线的影响。结果表明,丁吡吗啉添加Cu(Ⅱ)前后在3种土壤中的吸附均可以采用Langmuir方程和Freundlich方程较好的描述,Cu(Ⅱ)降低了3种土壤对丁吡吗啉的吸附,3种土壤对丁吡吗啉的吸附量及Cu(Ⅱ)对土壤吸附丁吡吗啉影响的大小顺序为:粘土壤土砂土。根据综合试验结果,Cu(Ⅱ)与丁吡吗啉在占用土壤的吸附位点上可能存在竞争,土壤有机质含量高有利于Cu(Ⅱ)的吸附,丁吡吗啉与Cu(Ⅱ)之间的相互作用减少了土壤对丁吡吗啉的固定量,增加了其在土壤中的活动性;在10、25、35℃,丁吡吗啉在3种土壤中的吸附规律亦可以较好的用Langmuir方程和Freundlich方程描述,丁吡吗啉在3种土壤中的吸附会受到温度的影响,丁吡吗啉的吸附常数Kd和吸附自由能△G的绝对值随着温度的升高而减小,说明温度的升高不利于土壤对丁吡吗啉的吸附。     

除草剂甲基磺草酮在土壤中的吸附特性

利用平衡振荡法研究甲基磺草酮在不同土壤中的吸附及其影响因素。结果表明,甲基磺草酮在2种供试土壤上的吸附性能较好地用Freundlich方程拟合,吸附常数K_d5,吸附性能较差;甲基磺草酮在盐城市、宜兴市土壤中温度为25℃时的吸附自由能分别为-18.23、-13.53 kJ/mol;甲基磺草酮在土壤中的吸附以物理吸附为主,该吸附过程是自发进行的;ΔH0,说明该反应为吸热反应,温度升高,有利于反应进行。     

烟嘧磺隆在土壤中的吸附及与土壤性质的相关性研究

采用平衡振荡法研究了烟嘧磺隆在8种不同类型土壤中的吸附,结果表明,其吸附过程均符合经典的Freundlich模型,最大吸附常数为6.891,最小吸附常数为0.798。根据土壤有机吸附常数和吸附自由能的大小对该除草剂的移动性能进行了评价,认为其在8种土壤中均以物理吸附为主,且具有中等或较高的移动性能。通过对吸附常数Kf与土壤有机质含量、粘土含量和pH值的关系进行分析,发现土壤有机质含量、粘土含量和pH值在吸附过程中均属支配因素,Kf与土壤有机质含量、粘土含量呈正相关,而与土壤pH值呈负相关。     

环丙酰草胺在土壤中的迁移特性

为研究环丙酰草胺在土壤中的吸附迁移规律，分别采用批平衡法和柱淋溶法测定了环丙酰草胺在江西红壤、太湖水稻土、常熟乌杉土、陕西潮土和东北黑土5种土壤中的吸附和淋溶特性，并运用数学模型对其在土壤中的吸附及迁移特性进行了分析。结果表明:环丙酰草胺在5种土壤中的等温吸附曲线符合线性吸附方程，吸附常数K_d在1.41~7.08之间；环丙酰草胺在5种土壤中的淋溶性大小依次为:东北黑土>陕西潮土>常熟乌杉土>太湖水稻土>江西红壤。通过对吸附常数K_d与土壤有机质含量和pH值的关系进行分析，发现土壤pH值在吸附过程中属主要因素，K_d与土壤pH值呈负相关。上述结果表明，环丙酰草胺在供试的5种土壤中比较容易迁移，影响其迁移的主要因素是土壤pH值。环丙酰草胺在使用过程中应关注其对地表水和地下水造成的风险。     

利用土柱淋滤试验确定黄土类土中铬砷环境容量初探

土壤环境容量是对污染物进行总量控制与环境管理的重要依据,在生产实际中具有重要意义。本文在阐述利用土柱淋滤试验研究土壤环境容量的机理和模型的基础上,对黄土类土的耕层、犁底层、粘化层和钙积层进行土柱淋滤试验,对试验结果进行拟合,通过建立方程求解,从而确定土壤环境容量。方法简单,环境因子易控制。从试验得出,黄土类土中粘化层铬、砷的环境容量最大,分别为88.2mg/kg和6.65mg/kg,各土层铬、砷的平均环境容量分别为42.6mg/kg和5.62mg/kg,该结果为干旱半干旱区合理利用污水资源,充分利用黄土的净化能力提供依据。     

沃特多功能保水剂保水性能研究

通过室内实验对沃特多功能保水剂在黄土高原主要类型土壤持水性能及保水作用的研究,结果表明:该保水剂在土壤持水方面,对黑垆土效果最明显,持水性均高于对照。而对土和黄绵土来讲,效果不太明显。但在土壤导水方面,黄绵土的改善效果最明显,饱和导水率随保水剂用量的增多而增大;对黑垆土导水率的提高也有一定的作用;对于土来讲饱和导水率在施入保水剂后反而降低。在土壤抗蒸发方面,保水剂抗蒸发作用明显,随用量的增多而各土壤的蒸发量减少。     

毛乌素沙区土壤养分含量特征及其生产性能反应——以乌审旗为例

对乌审旗土壤养分测定结果表明,水成土和半水成土(沼泽土、草甸土),有机质含量高,潜在肥力强,速效养分差;地带性土壤(栗钙土)、初育土(黄绵土、风沙土),有机质含量低,但速效养分较高。产生上述现象的原因,决定于环境因素和土壤资源利用的管理水平,特别是水热条件的作用很大。 通过乌审旗土壤养分分析,可以看出毛乌素沙区,土壤养分含量较低。除沼泽土和草甸土有机质含量可作为一级肥力外,分布面积广阔的风沙土,黄绵土,肥力水平均属二级以下,必然影响农作物和牧草的产量。     

不同生物质炭输入水平下黄绵土N_2O日排放特性

在陇中黄土高原干旱半干旱区,采用小区定位试验与室内盆栽模拟试验相结合的方法,对不同生物质炭输入水平下旱作黄绵土N_2O的日排放通量及其影响因子进行连续观测,并确定1天中不同生物质炭处理水平下的最佳观测时间。结果表明:6个生物质炭输入水平处理下(0、10、20、30、40、50 t·hm~(-2)),旱作黄绵土全天表现为N_2O的排放源;无生物质炭添加处理的N_2O排放通量均显著高于其他各处理,随输入水平增加呈U型变化规律,当生物质炭输入水平为30 t·hm~(-2)时,更有利于N_2O气体的增汇减排;各处理N_2O日总排放通量均在白天所占比例最高;温度是环境因子相对稳定条件下N_2O气体排放的主要影响因子,N_2O的排放与地表温度及10 cm土层地温呈不同程度的正相关关系;10 cm土层地温与生物质炭输入量呈显著正相关关系;N_2O气体的最佳同期观测时间为8∶00—9∶00。     

Effect of Pisha sandstone on water infiltration in different soils on the Chinese Loess Plateau

The infiltration of water into soil is one of the most important soil physical properties that affect soil erosion and the eco-environment, especially in the Pisha sandstone area on the Chinese Loess Plateau. We studied the one-dimensional vertical infiltration of water in three experimental soils, created by mixing Pisha sandstone with sandy soil, irrigation-silted soil, and loessial soil, at mass ratios of 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, and 1:5. Our objective was to compare water infiltration in the experimental soils and to evaluate the effect of Pisha sandstone on water infiltration. We assessed the effect by measuring soil bulk density (BD), porosity, cumulative infiltration, infiltration rate and saturated hydraulic conductivity (Ks). The results showed that Pisha sandstone decreased the infiltration rate and saturated hydraulic conductivity in the three experimental soils. Cumulative infiltration over time was well described by the Philip equation. Sandy soil mixed with the Pisha sandstone at a ratio of 1:3 had the best water-holding capacity. The results provided experimental evidence for the movement of soil water and a technical support for the reconstruction and reclamation of mining soils in the Pisha sandstone area.     

Effect of Pisha sandstone on water infiltration of different soils on the Chinese Loess Plateau

The infiltration of water into soil is one of the most important soil physical properties that affect soil erosion and the eco-environment, especially in the Pisha sandstone area on the Chinese Loess Plateau. We studied the one-dimensional vertical infiltration of water in three experimental soils, created by mixing Pisha sandstone with sandy soil, irrigation-silted soil, and loessial soil, at mass ratios of 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, and 1:5. Our objective was to compare water infiltration in the experimental soils and to evaluate the effect of Pisha sandstone on water infiltration. We assessed the effect by measuring soil bulk density(BD), porosity, cumulative infiltration, infiltration rate and saturated hydraulic conductivity(Ks). The results showed that Pisha sandstone decreased the infiltration rate and saturated hydraulic conductivity in the three experimental soils. Cumulative infiltration over time was well described by the Philip equation. Sandy soil mixed with the Pisha sandstone at a ratio of 1:3 had the best water-holding capacity. The results provided experimental evidence for the movement of soil water and a technical support for the reconstruction and reclamation of mining soils in the Pisha sandstone area.     

Kinetics of heterogeneous photocatalytic decomposition of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid over titanium dioxide and zinc oxide in aqueous solution

The photocatalytic transformation of 2,4-D in aqueous solution containing a suspension of titanium dioxide or zinc oxide leads to the formation of intermediates which are totally mineralised to carbon dioxide and hydrogen chloride (2,4-dichlorophenol and chlorohydroquinone are the major intermediates). The products at the initial stage of the reaction were 2,4-dichlorophenol (2,4-DCP), chlorohydroquinone, 4-chloropyrocatechol, 2,4-dichloropyrocatechol and 1,4-chlorobenzoquinone. The initial rate of photodegradation was studied as a function of the initial concentration of reactants by the linearised form of the Langmuir–Hinshelwood equation, by which rate constants k and equilibrium adsorption constants K were evaluated. These constants were calculated at different temperatures between 25 and 60°C. The photodegradation rate increased with increase of pH. The photocatalytic transformation of 2,4-D over titanium dioxide or zinc oxide in solution containing hydrogen peroxide was studied. The latter accelerated the reaction rate of 2,4-D significantly. It was found that chloride or bicarbonate ions slowed down the photodegradation rate of 2,4-D by scavenging hydroxyl radicals. Partial inhibition by ethanol is attributed to scavenging of the OH radicals involved in the first step of the reaction. © 1998 Society of Chemical Industry     

不同种植模式对玉米幼苗某些生理特性及产量的影响

在大田条件下,研究了常规、覆膜、覆草不同种植模式、不同氮素水平对玉米幼苗某些生理特性及产量的影响。结果表明,不同种植模式明显影响了幼苗干物质的积累,无论施肥与否,覆膜种植模式下,玉米生物量最高。生理指标测定结果显示,覆膜种植叶片叶绿素含量最高,光合速率最高,但蒸腾速率最小。叶片耐脱水力测定结果表明,叶片耐脱水力均随施肥量的增加而增强;在相同氮素水平下,覆膜种植的叶片耐脱水力最强,其次是覆草,而常规种植最弱。不论施肥与否,覆膜种植条件下玉米产量最高,其次是覆草,常规种植产量最低。     

Processes affecting herbicide action in soil

The main processes which affect herbicide action in soil are considered to be the extent to which the herbicide is adsorbed by soil particles, the rate of absorption of the herbicide solution by plant roots and the rate at which the herbicide is lost from the soil by decomposition, evaporation or leaching. An attempt is made to show how these factors are interrelated and the possible use of mathematical models to optimise the performance of herbicides is briefly discussed.