金霉素在不同耕作土壤中的吸附－解吸行为

用批平衡吸附试验研究了金霉素在河南封丘潮土、南京黄棕壤、常熟水稻土和江西鹰潭红壤4种土壤中的吸附行为。结果表明,金霉素的土壤吸附-解吸行为均可用Freundlich模型和Langmuir模型进行良好的线性拟合。其Kf值差异较大,分别为潮土1135Lkg-1,黄棕壤1250Lkg-1,水稻土2618Lkg-1和红壤4315Lkg-1,显示金霉素在4种土壤中的吸附行为存在较大的差异。此外,金霉素在4种土壤上的解吸过程存在明显的滞后现象。研究还表明4种土壤中金霉素的吸附参数Kf值与土壤pH呈显著负相关。     

~(14)C-红霉素在土壤中的吸附解吸和淋溶特性

为探究抗生素在土壤中的吸附、解吸及其淋溶迁移行为,采用振荡平衡法和土柱淋溶法分别研究了~(14)C-红霉素在7种不同类型土壤中的吸附、解吸和淋溶特性。吸附试验结果表明,红霉素在7种土壤中的等温吸附-解吸规律满足Freundlich、Langmiur和线性模型,相关系数R~2为0.9810~0.9999。土壤性质对红霉素的吸附性能有显著影响,7种土壤中吸附常数Kf值依次为S_6S_3S_7S_5S_2S_4S_1。相关性分析表明,Kf值与土壤有机质含量呈正相关(r=0.956,P0.01),而与土壤pH值、阳离子交换量、粘粒含量无显著相关性。红霉素在7种土壤中的吸附自由能变化均小于40 k J·mol~(-1),表明其在土壤中的吸附机制主要为物理吸附。红霉素在7种土壤中的解吸均存在明显的滞后现象。土柱淋溶试验结果表明,红霉素在7种土壤中淋溶性均较弱,66.86%~92.53%的量集中在0~5 cm表层土壤中。总体上红霉素在土壤S_1、S_2和S_4中的淋溶能力最强,其次为S_3、S_5和S_7,在S_6中最不易淋溶,与吸附试验结果相一致。综合红霉素在土壤中的吸附、解吸和淋溶特性,红霉素在土壤中较难淋溶,使其可能在土壤介质中积累,存在一定的环境污染风险。本研究结果对评估环境安全性具有重要意义。     

天然土壤中典型多溴联苯醚解吸过程的初步研究

选择5种有机质含量不同的天然土壤,采用批量实验方法考察典型多溴联苯醚8DE47的解吸行为,并尝试利用非线性Freundlich模型和线性模型模拟不同初试浓度条件下BDE47的土壤解吸过程。针对较为显著的器壁吸附影像,所有检测数据均进行器壁吸附定量修正。结果表明,BDE47土壤解吸过程总体分为初始的快解吸和后续的慢解吸两个阶段。在初始阶段,BDE47解吸过程表现为线性行为,但非线性特征随解吸时间延长呈现增强趋势。土壤有机质（用TOC表征）释放的溶解有机质是影响土壤中BDE47解吸行为差异的主要因素之一。     

毒死蜱有毒代谢物3,5,6-TCP在土壤中的吸附-解吸研究

应用OECD106批平衡方法,研究了毒死蜱的有毒代谢物3,5,6-TCP在6种典型土壤中的吸附-解吸行为。结果表明：Elovich方程、双常数方程和抛物线扩散方程能较好地拟合3,5,6-TCP在第四纪红土、黑土、黄壤和褐土中的吸附动力学过程,而对紫色土和潮沙土的拟合度较低（拟合相关系数小于0.85）;应用Freundlich方程和线性方程拟合第四纪红土、黑土、黄壤和褐土的经验常数nfads均小于1（非线性吸附）,而紫色土和潮沙土的nfads值则接近于1（线性吸附）;3,5,6-TCP在6种土壤中解吸的滞后系数H值均大于1,即解吸速率大于吸附速率。6种土壤对3,5,6-TCP的吸附常数Kfads从1.37-6.74μg1-n·fmLn·fg^-1,吸附系数Kd值从0.50-1.30mL·g^-1,其中第四纪红土和黑土对其吸持力较强（Kd〉1）,因而更应注意环境安全;其他4种土壤的Kd值则均小于1,淋溶风险较大。     

菲在土壤/沉积物上的吸附-解吸过程及滞后现象的研究

实验研究了菲在土壤 /沉积物上的吸附 解吸过程。CHL土壤和HFH沉积物中有机质的固相13 CCPMASNMR谱图很相似 ,表明样品中有机质的组成差异不大 ;菲在土壤 /沉积物上的吸附过程表现出明显的非线性 ;线性模型不适合拟合菲的吸附等温线 ,Freundlich模型和双区位反应模型 (DRDM)较好地拟合了菲的吸附等温线 ,其中DRDM模型还清楚地反映菲在低浓度和高浓度下不同的吸附方式 ;另外 ,研究表明菲在土壤 /沉积物上的解吸过程中存在明显的滞后现象 ,这可能和土壤 /沉积物有机质的异质性和土壤胶团微小孔隙的存在有关。     

硼在土壤中的吸附-解吸及其对植物吸收硼的影响

本文对湖北省几种主要旱地土壤进行了硼的吸附－解吸实验,同时对这些土壤上油菜幼苗吸收硼进行了试验,并用Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ和Ｌａｎｇｍｕｉｒ等温吸附方程对实验结果进行了拟合。从中发现,一些土壤硼的解吸存在着明显的滞后解吸现象,这种现象可用滞后系数来定性描述。     

土壤硼吸附热及温度对硼滞后解吸特性影响的研究

对棕红壤（９７０１）、黄棕壤（９７０２）和灰潮土（９７０３）在２５℃和４０℃条件下,硼吸附－解吸特性,土壤硼吸附热以及温度对土壤滞后解吸的影响进行了研究。结果表明,９７０１、９７０２和９７０３号土壤硼的吸附热分别为－１５．４、－１５．６和－２２．６ｋＪ／ｍｏｌ,处于化学吸附热的范围,从热力学上证明了硼在土壤上专性吸附的存在。与２５℃相比,４０℃时土壤硼滞后解吸得到加强。与此相应,施入土壤中的外源硼     

阿特拉津对绿麦隆吸附-解吸作用的影响

采用批平衡实验,研究绿麦隆在单一及复合污染体系中的吸附-解吸行为。结果表明,无论是单一体系还是复合体系,吸附等温线均可用Freundlich模型进行良好的拟合。随着阿特拉津浓度的增加,土壤对绿麦隆的吸附作用降低,表明绿麦隆和阿特拉津之间存在竞争吸附,这可能与土壤的有机质类型和绿麦隆、阿特拉津的性质、结构有关。解吸实验表明,随着阿特拉津的浓度增加,绿麦隆的解吸作用增加。吸附过程的拟合指数n值大于解吸过程的对应值,即绿麦隆在不同体系中的解吸作用均存在一定的滞后性。应用Freundlich解吸等温线参数对吸附-解吸等温线的滞后作用进行量化,CT、（CT＋0.5AT）、（CT＋1AT）和（CT＋2AT）处理解吸等温线的滞后系数ω分别为165.200,146.132,94.534和85.945,即随阿特拉津浓度增加,绿麦隆解吸等温线的滞后性降低。     

[A环-U-~(14)C]丙酯草醚在土壤中的吸附与解吸特性研究

丙酯草醚(ZJ0273)是我国拥有自主知识产权的新型高效油菜田除草剂。本文以[A环-U-14C]丙酯草醚为示踪剂,在实验室模拟条件下,采用液体闪烁测量技术对其在7种土壤中的吸附和解吸特性进行了研究。结果表明:(1)丙酯草醚在7种土壤中的吸附等温线均能极显著符合Freundlich、Langmuir和线性模型,相对而言,前两种模型的相关系数R2(0.9883~0.9998)明显高于线性模型(R2=0.9173~0.9593);(2)丙酯草醚在7种土壤中的解吸等温线能被Freundlich模型和线性模型很好地描述;(3)丙酯草醚极易被土壤吸附,不同类型的土壤对其吸附的差异较大,吸附常数KF与土壤有机质含量呈显著正相关,与之对应的解吸率极低。丙酯草醚吸附解吸过程存在明显的滞后现象,应科学合理地在有机质丰富的土壤中使用。     

对硝基氯苯在土壤和腐殖酸上的长期吸附与多步解吸的研究

采用批量平衡实验法研究了对硝基氯苯（p-NCB）在土壤和腐殖酸上的长期吸附和多步解吸,比较了连续的多步解吸与一步解吸的差异。结果表明,随着吸附时间的增加吸附量均会有所增加,随吸附时间增加吸附等温线的非线性增强。p-NCB在液相和固相上的初始浓度对吸附速率有一定影响,低浓度比高浓度时达到平衡的速率要低。对于两种受试土壤,两次解吸得到的等温线均无法与吸附等温线重合,表现出很强的吸附不可逆性。而尽管p-NCB在腐殖酸上表现出明显的非线性吸附（n = 0.794）,但4次解吸后所得到的平衡位点与吸附所得的平衡位点基本落在同一条直线上,对数坐标下进行线性拟合的相关系数（R2）可达0.988,说明吸附过程是完全可逆的。     

四环素在土壤中的吸附与解吸以及镉在其中的影响

采用批平衡实验方法,研究了四环素（TC）在褐土和红壤中的吸附和解吸,以及Cd2＋对四环素在两种土壤上吸附和解吸的影响。结果表明,四环素在褐土和红壤中的吸附可以用Freundlich等温吸附方程拟合,所得lgKf分别为3.039和3.169,这表明四环素在红壤中的吸附能力较强。此外,四环素在两种土壤上的解吸过程都存在滞后现象,所得lgKf,des分别为3.292和3.877,这将可能威胁到土壤环境和人体健康。常见重金属Cd2＋的存在会促进四环素在两种土壤上的吸附,在红壤中表现显著（P〈0.05）;同时红壤中四环素的lgKf,des有所增加,而在褐土中的变化不大。     

磺胺嘧啶在黑土及其不同粒径组分中的吸附行为研究

采用批平衡吸附试验法,研究了磺胺嘧啶在黑土及其不同粒径中的吸附行为。结果表明,磺胺嘧啶的吸附不同程度地偏离线性模型,但均可用Freundlich模型和Langmuir模型进行良好地线性拟合。黑土（〈0.2mm）及其不同粒径（粘粒：〈0.002mm、粉粒：0.002~0.02mm、砂粒：0.02~0.2mm）的Freundlich容量因子Kf值分别为29.6、53.1、32.9L.kg-1和21.6L.kg-1,说明磺胺嘧啶在黑土及其不同粒径中的吸附行为存在差异。将吸附参数Kf进行碳标化处理后,Koc值除粉粒外,其他基本一致。随着溶液pH的持续增加（1.0~10.0）,黑土及其不同粒径中的磺胺嘧啶的吸附参数lgKf呈现先急剧降低然后稍微回升的趋势,由此推测,阳离子交换作用可能是磺胺嘧啶土壤吸附的重要机制。过氧化氢处理去除土壤有机质后,黑土的Kd值从1.92L.kg-1降为1.22L.kg-1,磺胺嘧啶的吸附量由16.5mg.kg-1降低到11.2mg.kg-1,说明有机质含量也是影响磺胺嘧啶吸附行为的重要因素。     

四川盆地丘陵区农田土壤对磷的吸附与解吸特征

研究了四川盆地丘陵区典型水田和旱地土壤对磷的吸附与解吸特征,并讨论了吸附-解吸参数与土壤基本理化性质的关系。结果表明,不同pH的农田土壤对磷的吸附和解吸均存在显著差异,土壤对磷的吸持能力表现为中性土壤〉酸性土壤〉石灰性土壤,中性有利于土壤吸附磷;水稻土对磷的最大吸附容量（Qm）和最大缓冲容量（MBC）高于紫色土,而临界平衡磷浓度（EPC0）和解吸率（b）低于紫色土。农田土壤对磷的吸附与解吸参数还受土壤理化性质的影响,Qm和MBC与有机质含量、无定形铁（Fe-ox）含量呈极显著正相关（P〈0.01,n=6）;吸附常数（K）与有机磷含量呈显著负相关（P〈0.05,n=6）;EPC0与土壤pH、CaCO3含量呈显著负相关,与有机磷含量呈显著正相关（P〈0.05,n=6）;b与Fe-ox含量呈显著负相关（P〈0.05,n=6）。     

土壤/沉积物中全氟辛酸(PFOA)、全氟辛烷磺酸(PFOS)吸附–解吸行为研究进展

全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)在土壤/沉积物–水中分配、吸附–解吸作用是影响其在环境中的残留浓度、迁移、转化及生物可利用性、毒性等的重要因素之一。本文对土壤/沉积物中PFOA、PFOS吸附–解吸行为影响因素,吸附–解吸机理,常用的土壤/沉积物中PFOA、PFOS吸附/解吸等温线方程、常数及参数等的研究情况进行综述,吸附–解吸过程Freundlich方程的相关系数为0.74~0.99,线性方程的相关系数为0.91~0.99。PFOS在土壤/沉积物中吸附常数logKoc的平均值为3.0,变异系数为23.3%;解吸常数logKoc的平均值为1.8,变异系数为15.4%。PFOA在土壤/沉积物中吸附常数logKoc的平均值为2.1,变异系数为45.6%;解吸常数logKoc的平均值为5.4,变异系数为52.3%。实验室基础上计算所得吸附常数logKoc比野外条件下实测数据计算值(PFOA为3.7,PFOS为4.2)小,野外条件下土壤/沉积物中PFOA和PFOS吸附–解吸过程和土壤–植物共生系统对其污染控制效应有待于进一步研究。     

The Role of Soil Properties in Pyrene Sorption and Desorption

Soil type will greatly affect the sorption and subsequent desorptionof hydrophobic contaminants. To gain a better understanding of theimpact of soil type on sorptive behavior, the sorption-desorption of pyrene (PYR) with three different soils was studied. The first soil originated from Colombia and is classified as silty sand with3.54% soil organic matter (SOM) and 18% clay materials (<2 microns). The New Mexico soil is a sandy lean clay comprisedof 8.4% SOM and 10% clay. The last soil originated fromOhio and is a silty sand with 1.84% SOM and 9.6% clay. Based on soil mineralogy and sorption-desorption isotherms,the Colombia soil had the greatest binding potential followedby the New Mexico and Ohio soils. The Freundlich model couldfit both the Colombia and New Mexico soils. For the Ohiosoil, a two-stage Freundlich model was required. For allthree soils, PYR desorption was slow and resistant, anddepicted an apparent hysteresis. The extent of sorption-desorption for each soil was attributed to its individual classification.For instance, the SOM present in the New Mexico soil (8.4%) enabled a relatively easy desorption in comparison to the other two soils. For the Ohio and Colombia soils, the interaction with the clay fractions rendered a stronger sorptive bond.     

Metabolism of glucose,fructose, and sucrose in tobacco leaves during maturity

Phosphorus sorption and desorption processes in selected soils were investigated to evaluate the usefulness of phosphorus sorption isotherms in the estimation of the phosphorus supplying capacity of soils. There was a distinct hysteresis in the phosphorus sorption and desorption isotherms, resulting in an overestimation of the replenishing ability of soils to supply phosphorus to the soil solution, when phosphorus sorption isotherms were used for the estimations.

To attain a value of 0.2 ppm P in the soil solution, 115 µmol P/g soil are required in the Kuromatsunai Ando soil (Ochric Andosols) based on the estimation by the P desorption isotherms; this value is 29% higher than that indicated by the P sorption isotherm. Also 42 µmol P/g soil are required in the Mikatagahara Yellow soil (Helvic Acrisols)—which corresponds to a value 23% higher than that indicated by the P sorption isotherm.

Two types of hysteresis subloops were observed: A reversible type and an irreversible type. The former was found typically in the highly weathered Mikatahagara Yellow soil while the latter was observed in the Kuromatsunai Ando soil.     

Adsorption and Desorption of Copper in Pasture Soils

Abstract

Copper (Cu) is bound strongly to organic matter, oxides of iron (Fe) and manganese (Mn), and clay minerals in soils. To investigate the relative contribution of different soil components in the sorption of Cu, sorption was measured after the removal of various other soil components; organic matter and aluminum (Al) and Fe oxides are important in Cu adsorption. Both adsorption and desorption of Cu at various pH values were also measured by using diverse pasture soils. The differences in the sorption of Cu between the soils are attributed to the differences in the chemical characteristics of the soils. Copper sorption, as measured by the Freundlich equation sorption constants [potassium (K) and nitrogen (N)], was strongly correlated with soil properties, such as silt content, organic carbon, and soil pH. The relative importance of organic matter and oxides on Cu adsorption decreased and increased, respectively, with increasing solution Cu concentrations. In all soils, Cu sorption increased with increasing pH, but the solution Cu concentration decreased with increasing soil pH. The cumulative amounts of native and added soil Cu desorbed from two contrasting soils (Manawatu and Ngamoka) during desorption periods showed that the differences in the desorbability of Cu were a result of differences in the physico‐chemical properties of the soil matrix. This finding suggests that soil organic matter complexes of Cu added through fertilizer, resulted in decreased desorption. The proportions of added Cu desorbed during 10 desorption periods were low, ranging from 2.5% in the 24‐h to 6% in the 2‐h desorption periods. The desorption of Cu decreased with increasing soil pH. The irreversible retention of Cu might be the result of complex formation with Cu at high pH.