矿物对溶解性有机质及其不同组分的吸附作用

溶解性有机质(Dissolved Organic Matter,DOM)在土壤矿物表面的吸附控制着其在土壤中的迁移,会影响土壤/矿物对重金属、有机污染物等的传质过程[1～3]。已往资料揭示,土壤中黏土矿物是DOM的重要吸附质;但迄今,有关DOM在不同类型黏土矿物表面吸附的差异及机制尚很不清楚。另外,不同DOM组分在土壤矿物上的吸附各异,土壤矿物对DOM不同成分的吸附具有选择性;因此分离DOM不同组分,分别研究其在土壤矿物上的吸附有助于揭示DOM与土壤矿物的结合机理,但该研究尚待深化。此外,目前研究中DOM多以土壤中提取的为主[4],对于因污泥农用等农业管理措施而从外部引入土壤的DOM的研究还较     

苏南水稻土对铜离子专性吸附的初步研究

六十年代以来,土壤对多价离子特别是重金属离子的专性吸附,已日益成为土壤化学领域中一个受人注意的问题。土壤胶体中铁、锰、铝、硅等氧化物及其水合物和土壤有机质是专性吸附的主要载体^{[12,16,17,19,20,21]},它们对许多重金属元素的专性吸附所引起的富集过程,起着控制这些金属元素在土壤溶液和海水中浓度的作用^[9,15,18];一些微盒营养元素在土壤中的移动及其对植物的有效性,也深受土壤中氧化物胶体的专性吸附的影响^[11,14,21]。因此,铁、锰等水合氧化物对重金属离子的专性吸附的研究,不仅是土壤化学领域,而且也是土壤环境保护和地球化学等领域中的重要研究课题。     

有机修饰塿土总酸度和电荷性质的初步研究

土壤表面电荷特性是土壤十分重要的表面特性参数,其不但与土壤溶液中阴阳离子的吸附与解吸具有直接的关系,同时土壤中的离子扩散、土壤有机-无机复合体的形成以及土壤的水分性状在不同程度上也均受到土壤胶体表面电荷性质的影响。近年来国内外开始研究应用阳离子型表面活性剂对黏土矿物或土壤进行修饰,以增大对土壤中有机污染物的吸附能力[1,2],由于采用表面活性剂能够使得土壤的表面疏水性增加而亲水性减弱,其表面电荷性质也必然发生相应的变化,而这种变化对土壤中有机、重金属污染物的吸附固定将会产生本质的影响[3~7]。因此,研究土壤表面修饰后土壤电荷特性的变化,对于深入了解土壤表面修饰的机理,从理论上探讨修饰土样对于     

有机修饰塿土表面特性的研究Ⅰ.CEC和比表面

污染物在土壤中的行为与土壤的表面化学特性密切相关,研究土壤的表面化学特性对于从微观领域了解污染物行为及其变化规律,采取有效措施减轻并消除土壤中污染物的危害,保护土壤环境和人体健康具有重要意义。为了增强土壤对有机污染物的吸附固定,国内外开始研究应用阳离子型表面活性剂对黏土矿物或土壤进行修饰,使土壤的表面性质由亲水性转变为疏水性,增大对土壤中有机污染物的吸附能力[1,2],研究表明,利用阳离子型表面活性剂修饰黏土矿物或土壤,可以显著增强土壤对水中有机污染物的吸附固定能力[3~7],但对于重金属离子却具有不同的作用[8~11]。土壤胶体的比表面、离子交换能力是与土壤对污染物吸持直接相关的土壤表面性质     

可变电荷土壤中特殊化学现象及其微观机制的研究进展

综述了近年来可变电荷土壤化学研究的进展,着重总结了可变电荷土壤中的盐吸附、铁铝氧化物对土壤自然酸化的抑制作用和离子强度对离子专性吸附的影响等特殊化学现象及其微观机制的研究进展。用颗粒表面扩散层重叠导致有效电荷数量减小的原理解释了盐吸附现象和铁铝氧化物对土壤自然酸化的抑制作用。阐明了可变电荷土壤和矿物中介质离子强度影响离子专性吸附的机制,用四层吸附模型解释了离子专性吸附随离子强度增大而增加的现象,并根据胶体zeta电位随离子强度改变而变化的趋势进一步证明了离子强度增大使胶体专性吸附面上静电电位的绝对值减小,是离子专性吸附随离子强度增大而增加的主要原因。带电颗粒表面双电层结构和双电层相互作用的深入研究,有助于阐明可变电荷土壤中一些特殊化学现象的微观机理,从而进一步完善土壤化学理论。     

α-Fe2O3 对Cr(Ⅲ)的等温吸附特征研究

由于工农业生产中对铬的处理不力,造成土壤及地下水的严重污染。铬对人体的毒害能引起皮炎、湿疹、气管炎和鼻炎,并有致癌作用。重金属离子与土壤、矿物的相互作用是重金属环境地球化学循环的主要环节,而重金属在水体和土壤中的迁移转化过程主要表现为金属离子在矿物界面的吸附/解吸和沉淀作用[1]。矿物对重金属的吸附可以减轻或缓解环境污染。赤铁矿是一种重要的铁氧化物,是酸性土壤中广泛存在的稳定矿物之一,由于具有较大表面积、较多表面活性官能团以及较强的电荷可变性,使其对土壤的物理化学特性,尤其是对营养元素和污染物质、重金属离子的吸持、迁移、有效性和毒性均有着极其重要的作用。金属氧化物尤其是铁锰氧化物与重金属离子的     

可变电荷土壤中胶粒双电层的相互作用与阴阳离子同时吸附

可变电荷土壤是在热带和亚热带地区母岩经历强烈的风化和淋溶作用形成的,或者由火山灰母质发育形成的土壤。这类土壤中硅酸盐矿物以高岭石为主,并含有大量Fe/Al氧化物。因此,这类土壤颗粒表面既带负电荷,又带有一定量的正电荷[1]。Qafoku和Sumner[2]研究发现带净负电荷的硅酸盐矿物颗粒和带正电荷的铁铝氧化物颗粒之间的相互作用是这类土壤能同时通过静电作用吸附阳离子和阴离子的主要原因。当用Ca(NO3)2溶液对装有可变电荷土壤的土柱进行淋溶实验时,Ca2+和NO-3在2.5孔隙体积(PV)后才在淋出液中同时出现,表明溶液中Ca2+和NO3-同时被土壤吸附[3]。当用稀CsCl溶液(0.5mmo     

土壤侵蚀对重金属迁移的作用规律与机制研究进展

[目的]揭示土壤侵蚀作用下重金属的迁移规律，阐明重金属在土壤侵蚀作用下的迁移机制，为重金属的污染防治提供科学指导。[方法]基于国内外有关土壤侵蚀作用下重金属迁移的文章，从土壤性质、重金属性质、环境因子3方面就土壤侵蚀对重金属迁移的作用规律与机制进行系统研究。[结果](1)侵蚀作用下土壤重金属主要以颗粒态形式进行横向/纵向迁移，溶解态重金属迁移占比小但活性强，侵蚀造成沉积区的泥沙特性与侵蚀区土壤存在差异，可能影响重金属富集特征的空间分布格局；(2)土壤pH、有机质和黏粒含量越高，吸附重金属的能力越强，重金属被释放迁移的能力越弱；(3)土壤重金属的赋存形态对其迁移方式有影响，一般溶解态重金属主要来源于有效态，而相对稳定的残渣态通常以颗粒态形式迁移；(4)降雨、地形、植被等环境因子影响泥沙颗粒的迁移过程，并优先迁移细颗粒，使泥沙粒径分布随迁移路径呈一定的变化规律。[结论]侵蚀作用下重金属迁移受土壤—重金属性质及环境因子等多种因素影响，未来研究可重点关注不同地质背景与污染成因条件下土壤侵蚀对重金属迁移过程的影响；不同粒径土壤颗粒的重金属赋存形态异质性研究；喀斯特地下漏失对重金属迁移的作用机理，...     

细菌-矿物互作及其复合体在重金属修复中的应用

利用功能细菌辅助植物固定重金属是目前农田土壤污染修复中高效且环境友好的方式,其中细菌与矿物间相互作用广泛存在,包括细菌对矿物的溶解作用、矿物对细菌活性的影响以及细菌-矿物复合体的形成等,并贯穿整个修复过程。一方面,细菌与矿物互作会影响细菌的活性和表面特性,如带电性、表面官能团位点类型及浓度等,进而影响细菌对重金属的生物吸附行为以及辅助植物修复作用的发挥;另一方面,细菌-矿物结合形成的复合体较单一细菌、矿物组分对重金属的固定行为不同,在重金属修复过程中发挥不可忽视的作用。本文综合分析细菌与矿物的结合作用、细菌对矿物的溶解作用以及矿物对细菌活性的影响,阐述细菌-土壤矿物(矿物材料)复合体在重金属污染修复中的应用潜能,为复合体应用于重金属污染土壤环境提供理论依据。     

麻疯树复垦酸性矿山废弃地及其生长影响因子研究

粤北大宝山矿开采产生大量的毒性金属,严重地威胁着矿区周边地区的土壤和水体环境[1],给矿区周边居民的身体健康造成巨大威胁[2]。因此,解决大宝山矿区周边环境的重金属污染已刻不容缓。目前,在矿山重金属污染土壤的修复技术中,植物复垦因具有成本低、效益高的优点而成为合适的修复技术[3]。其可以通过向土壤中添加改良剂来降低金属迁移和生物有效性,并通过所种植的金属耐性植物的根部积累、表面吸附或根际沉积作用来稳定土壤中的重金属,从而降低人类或动物接触重金属污染物的风险[3-4]。理想的耐性植物应该能耐受极端环境、具有非食用性及经济价值的特点,然而目前这类植物的报道较少[5]。麻疯树(Jatro-pha c     

铝在钠蒙脱土上的吸附研究

在293.15-338.15K范围内,溶液初始pH值为2、3和4条件下,用静态法系统地研究了铝在钠蒙脱土的吸附等温线及pH值、温度对吸附反应的影响.吸附等温线可用Langmuir模型描述,吸附在粘土表面的铝除Al3+形式外,还有水解产物形式(羟基铝).根据pH变化估算了反应过程中,粘土边缘吸附的H+,吸附于粘土表面Al3+的水解所束缚的OH-和表面水解度.对三价离子与粘土的相互作用机理及pH对吸附的影响进行了研究.     

氮素营养对旱作小麦光合特性的调控

水分和氮素营养对小麦光合特性具有明显的调控作用，其中土壤水分状况直接影响到氮素营养的作用强度。氮素营养在不同土壤水分条件下对作物光合的影响不同，表现在叶片气体交换参数值、光合受抑部位及冠层结构等有所不同。在干旱条件下，光合速率主要受制于非气孔因素，此时氮素可加剧对叶绿体光合能力的抑制。作物生产上的施肥与耕作等措施都应适宜于当时的田间水分状况，这样才能充分协调作物与环境的关系，使作物光合机构运转处于较高水平，以实现合理利用水肥资源和增加产量的目的。     

长白山北坡原始林采伐对土壤性质影响的研究

长白山北坡是我国中纬度地区保持得比较完好的著名原始林区。林木组成复杂,成林树种丰富,每公顷蓄积量可达300—600立方米。而适合采伐的成过熟林已占绝大部分。据白河林业局资料:其林分蓄积中成过熟林占90.1%,这些成过熟林的林木生长量已大为减退,平均生长率为3.96%,而自然枯损率却占1.87%。特别是针叶树种平均自然枯损率高达3.79%,几乎与平均生长率相等¹⁾,这表明该局的森林资源应及时开发利用。另一方面,这些可采伐的原始林,地处熔岩高原,是第二松花江的源头,现有森林覆被对于调节气候、涵养水源、保持水土的作用是难于估量的。若采伐方式不当,是否会引起森林立地条件恶化而不利于更新造林,导致生态失去平衡并带来极大的灾难。为此,1982年吉林省林学会联合我院等十多个单位,针对上述问题,从各方面进行考察。笔者等用设立标准地调查对比的方法,于落叶松纯林和阔叶红松林采伐迹地上进行研究,现将初步结果报道如下。     

不同湿润速率对三种红壤坡面侵蚀过程的影响

以三种典型红壤为研究对象,采用室内人工模拟降雨方法,研究了湿润速率对坡面径流和侵蚀的影响以及泥沙特性。实验结果表明:在坡度为15°、降雨强度为60mmh-1条件下,湿润速率越大,产流时间越慢,稳定径流强度越大。供试三种红壤QP1、QP2和QP3快速湿润时稳定径流强度较慢速湿润分别增加60%、37%和21%。同样,坡面侵蚀量也随着湿润速率的增大而增加,供试三种典型红壤在快速湿润条件下侵蚀量较中速湿润分别增加23%、28%和61%,较慢速湿润分别增加112%、85%和159%。侵蚀泥沙的平均质量直径随着湿润速率的增大而减小。研究结果有助于深入理解团聚体破碎机制以及坡面侵蚀机理,为侵蚀模型提供必要的参数。     

旱作高产田产量波动性和土壤干燥化

根据旱地作物长期田间试验数据，论述了旱作农业生产中作物产量波动性是一个规律性现象，并用波动系数加以表述。研究结果表明旱作高产田与低产田相比，存在相似的产量波动性，区别是它在较高产量水平上波动，高产田作物耗水量较高，从而导致土壤相对干燥化。土壤干部是高产田产量产生波动性的直接原因，而低产田则因作物吸水能力低，土壤储水不能充分利用所致。     

保护性施氮对大豆氮素同化影响的研究

通过高Ｃ／Ｎ比值麦秸的“氮因子效应”调控土壤（肥料）氮固定－矿化动态作为大豆保护性施氮的手段。从大豆结瘤,固氮活性,木质部溶质氮形态以及植株同化氮量论证了保护性施氮的生物学效应。试验表明,保护性施氮不仅颇大缓解乃至完全消除了氮肥对大豆结瘤和固搂活性的抑制,提高了木质部中酰脲态氮的相对丰度和有机态氮含量,保护了共生固氮体系正常发育及其功能发挥的前提下,又提高了土壤的供氮水平,从而为大豆籽实蛋白质的合     

平阳霉素(Pingyangmycin)对小麦诱变效应的研究

本试验研究了平阳霉素(Pinyangmycin)对小麦的诱变效应.用平阳毒素10μg/ml、30μg/ml 和50μg/ml浓度处理小麦种子,M1根长平均数分别为20.06cm、17.84cm和17.07cm,3种浓度平阳霉素处理均比0.3%EMS处理抑制根长的效应显著;平阳霉素10μg/ml、30μg/ml和50μg/ml 3种浓度处理的根数平均数分别为4.59、3.97和3.53.平阳霉素处理的根数平均数明显少于对照和0.3%EMS处理;平阳霉素10μg/ml、30μg/ml和50μg/ml 3种浓度处理的M1苗高平均数分别为7.39cm、6.93cm和6.69cm,比对照苗高有明显降低.平阳霉素10μg/ml、30μg/ml 和50μg/ml浓度处理,出苗率分别为73%、69%和66%,M1根尖细胞染色体畸变率分别为6.15%、7.31%和5.17%,M2突变率分别为2.25%、2.55%和3.83%;平阳霉素处理比对照和甲基磺酸乙酯(EMS)处理,对M1出苗率及根尖细胞染色体畸变率都有明显的影响,试验结果表明平阳霉素是一种具有较强诱变效应的新诱变剂.     

黄土高原土壤入渗速率的研究

根据黄土高原土壤入渗速率的明显地域差异,绘制了黄土高原土壤入渗速率分区图;文中对比了用双圈法测得的土壤稳定入渗速率与用水文资料推出的小流域土壤稳定入渗速率.     

THERMODYNAMICS OF THE EXCHANGE OF NICOTINE ON ALUMINIUM-MONTMORILLONITE

The ion exchange equilibria involving the interaction of nicotine with Almontmorillonite was studied thermodynamically. The exchange isotherms at 30° and 60°C indicated a preference for Al ions by montmorillonite as compared with nicotinium ions. A separation factor supported the conclusion. The enthalpy gain indicated tighter binding of Al. The entropy gain indicated a diffused and disordered arrangement of nicotinium ions in the Goüy layer with Al forming a more ordered arrangement in the Stern layer.     

辐照对卷烟感官品质的影响

为研究辐照处理对卷烟感官品质的影响,以3种市售卷烟为材料,研究辐照对卷烟光泽、香气、协调、杂气、刺激性和余味等感官指标及总体感官评分的影响。结果表明:辐照处理对卷烟单个指标的感官评价有一定的影响,适宜的辐照剂量可以适当改善卷烟的感官品质。卷烟品牌不同,类型不同,经相同剂量辐照后感官品质的变化也不同。同一品牌的卷烟经不同剂量辐照后,单一感官指标评价得分高低与辐照剂量的大小没有明显的关系。总之,卷烟经不同剂量辐照后感官品质的变化有可能满足不同吸烟者对卷烟口感的不同要求。