土壤腐殖酸与~(109)Cd、~(65)Zn及其复合存在的络合物稳定性研究

应用同位素示踪法和离子交换平衡法测定了Cd、Zn为单一离子及复合存在时，土壤胡敏酸（HA）和富里酸（FA）与Cd、Zn的络合稳定常数及配位数。结果表明，Cd、Zn 为单一离子时，HA－^109Cd(^65Zn)络合物的稳定常数与配位数均大于FA－^109Cd(^65Zn）络和物稳定常数与配位数，而HA（FA）－^65Zn的稳定常数与配位数大于HA－^109Cd。^109Cd、^65Zb为复合体系共存与单一存在相比较，HA（FA）－^65Zn络合物稳定常数与配位数有明显的提高，HA（FA）－^109Cd络合稳定常数与配位数则明显降低，研究结果说明，在重金属污染土壤上施用大分子的腐殖酸较小分子的腐殖酸更能有效地降低重金属元素的植物有效性，Zn污染土壤上施用腐殖酸较Cd污染土壤上施用腐殖酸更能有效地降低重金属对植物的毒害，而Cd、Zn复合存在时与单一离子存在时相比较，施用腐殖酸将增加Cd污染的危害，而减少Zn污染的危害。     

镉锌处理麦苗对中华稻蝗（Oxya chinensis）体内锌、镉水平及生化指标的影响

为了研究Cd、Zn污染对中华稻蝗生理生化的影响,选用不同浓度Ｃｄ、Ｚｎ溶液（Ｃｄ ０＋Ｚｎ ０,Ｃｄ ２０＋Ｚｎ ０,Ｃｄ ２０＋Ｚｎ ５０,Ｃｄ ２０＋Ｚｎ １００,Ｃｄ ２０＋Ｚｎ ２００）ｍｇ·Ｌ－１培养麦苗饲喂中华稻蝗（Ｏｘｙａ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）进行慢性染毒,测定麦苗和虫体（４龄若虫）中Ｃｄ与Ｚｎ蓄积量、虫体中丙二醛（ＭＤＡ）含量、超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）及谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＰｘ）活性和总抗氧化能力（Ｔ－Ａｏｃ）。研究结果显示,在Ｃｄ浓度恒定的情况下,随Ｚｎ处理浓度的增大,麦苗和虫体中Ｚｎ含量显著上升,（Ｃｄ ２０＋Ｚｎ ２００）ｍｇ·Ｌ－１处理组麦苗和虫体Ｚｎ含量分别为对照组的２．０３和１．６３倍;Ｃｄ含量呈先升高后降低趋势,在（Ｃｄ ２０＋Ｚｎ １００）ｍｇ·Ｌ－１处理组达到最高值,分别为１０．４０、４．３５ μｇ·ｇ－１,（Ｃｄ ２０＋Ｚｎ ２００）ｍｇ·Ｌ－１处理组下降到７．３６、３．３５ μｇ·ｇ－１。在Ｃｄ和Ｚｎ联合作用下,随着Ｚｎ浓度的增加,中华稻蝗体内的ＭＤＡ含量升高。ＳＯＤ表现出先升高、后降低的趋势。与对照组相比,Ｃｄ单一处理组ＧＰｘ活性增加,随着Ｚｎ的加入,其ＧＰｘ活性降低。Ｔ－Ａｏｃ在（Ｃｄ ２０＋Ｚｎ １００）ｍｇ·Ｌ－１处理组活性最高。研究结果表明,低浓度Ｚｎ的加入可以增加中华稻蝗对Ｃｄ的富集,Ｃd和Zn的联合作用能够引起中华稻蝗脂质过氧化损伤。     

土壤胡敏酸－铜络合物稳定性及热力学特性的研究

用离子交换平衡法测定了陕西主要土壤土、黑垆土、黄绵土胡敏酸－铜络合物的稳定常数。结果表明：胡敏酸－铜络合物的ｌｏｇＫ呈：黑垆土＞土＞黄绵土的趋势；ｐＨ值从４．０～７．０，ｌｏｇＫ值均递增；离子强度（Ｉ）从０．００～０．１０，温度（Ｔ）从２９８Ｋ～３１３Ｋ，ｌｏｇＫ值均减小；络合反应热力学函数变化△＿ｒＧ￣θ＿ｍ＜０，△＿ｒＨ￣θ＿ｍ＜０，△＿ｒＳ￣θ＿ｍ＜０；配位数（ｘ）为非整数，此络合物属多点位络合。黄绵土胡敏酸－铜络合物具有环境变异稳定性。     

土壤砷复合污染及其防治研究

通过盆栽试验，研究了旱作（大豆、苜蓿）、水作（水稻）二种环境条件下，砷与镉、铅、铜、锌共存时的复合生态效应，砷处理浓度为２０、４０ｍｇ／ｋｇ；对砷复合污染防治措施研究，包括土壤改性（施酸、喷酸、施加石灰等）、施用腐殖酸以及水旱田对比试验等。结果表明：砷复合污染下毒性＞Ｃａ－Ａｓ＞Ｆｅ－Ａｓ＞Ｎａ－Ａｓ，Ｃａ－Ａｓ复合污染对苜蓿试验的生态效应既与污染物绝对浓度有关，也与Ａｓ／Ｃａ比值有关，Ｃｄ－Ａｓ复合污染诱使苜蓿吸收更多的Ｃｕ和Ｐｂ，产生次生生态效应，旱田上，改性措施或许有一定的抑制砷吸收作用，在水田上效果不明显，水改旱，砷吸收量可减少２．５－７．８倍，但这将增加大大豆对镉的吸收量达１．９－４．７倍。因此认为在砷复合污染情况下，在生产实践上应用改良措施十分困难。     

镉锌铅复合污染与土壤酶活性关系的模拟试验

镉、锌、铅复合污染模拟试验结果表明,脲酶活性与Ｚｎ的添加量和吸收量分别呈极显著的负相关,碱性磷酸酶活性与Ｃｄ的添加量、吸收量分别达到了极显著负相关,过氧化氢酶活性与Ｐｂ的添加量和吸收量呈极显著正相关,转化酶活性仅与Ｃｄ的添加量达到了显著负相关,前三种酶活性可作为评价土壤重金属复合污染的一项综合生化指标。此外,由于Ｚｎ—Ｐｂ交互作用,虽然过氧化氢酶活性与Ｚｎ的添加量和吸收量在Ｚｎ单因素污染试验中呈显著负相关,但在复合污染试验中与Ｚｎ的吸收量并未达到显著相关;并且,Ｃｄ—Ｚｎ的交互作用使脲酶活性与Ｃｄ添加量达到了显著负相关,碱性磷酸酶活性与Ｚｎ吸收量达到了极显著正相关。     

城市生活污泥中锌及病原物对作物及土壤环境的影响

本文通过２年田间试验研究表明，年施用近１５（干）ｔ／ｈａ（菜地）或１０（干）ｔ／ｈａ（粮田）城市生活污泥未发现对作物可食部分造成Ｚｎ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｃｄ及Ｎｉ等重金属污染，但Ｚｎ在作物体内有一定累积。施用污泥会导致Ｚｎ在土壤耕层中明显累积，并使耕层中呆积的锌有向下迁移的趋势。未经消化处理的污泥含相当数量大肠菌群及活的虫卵，但施用３个月后致死率达９０％－１００％。作者认为，污泥最好不用于蔬菜地上，而将污泥用于不进入食物链的园林绿地可能更安全可靠。     

近十几年来宜兴市水稻土表层土壤pH及B、Cu、Zn、Mn有效态含量的变化

近十几年来宜兴市水稻土表层土壤ｐＨ及Ｂ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｎ有效态含量的变化蒋定安１成杰民２（１江苏宜兴市农业局土壤肥料工作站，宜兴２１４２００；２南京农业大学资源与环境科学学院）ＣＨＡＮＧＥＯＦｐＨＡＮＤＡＶＡＩＬＡＢＬＥＰＯＯＬＯＦＢ，Ｃｕ，Ｚｎ，...     

酸度对胡敏酸与镉和锌离子络合反应的影响

用离子交换平衡法研究了不同pH下胡敏酸与锌、镉单独及复合存在下形成络合物的稳定性及配位数.结果表明:在Zn2+,Cd2+单独存在时,络合反应的稳定常数及配位数随着pH值的增大而增大;相同pH条件下,Zn2+和胡敏酸络合物的稳定常数及配位数大于Cd2+.在Zn2+,Cd2+复合存在时,pH的变化与胡敏酸络合金属离子的稳定常数及配位数没有明显依存关系;与单独存在时相比,在pH 3.5和pH7.0时,Zn2+,Cd2+和胡敏酸络合物的稳定常数和配位数都减小;而在pH 5.0时,Cd2+和胡敏酸络合物的稳定常数和配位数都增大,Zn2+和胡敏酸络合物的稳定常数和配位数都减小.     

用13C-核磁共振方法研究有机肥料对胡敏酸结构特征的影响

通过在棕壤上进行的田间试验和模拟试验,研究了施用有机肥胡敏酸（ＨＡ）＾１３Ｃ－核磁共振（ＮＭＲ）波谱的影响。结果表明,施用有机冯有使ＨＡ的碳骨架发生规律性的变化。一般表现为芳香碳（Ａｒ－Ｃ）和羰基碳（〉Ｃ＝Ｏ）含量减少;而烷基碳（Ｒ－Ｃ）和烷氧碳（ＲＣ－Ｃ）的含量增加。从恧地致ＨＡ的脂族化。研究表明,文中建立的土壤ＨＡ溶液＾１３Ｃ－ＮＭＲ方法,用于相对比较土壤有机增减肥后ＨＡ结构特征的变化规律是可     

茶园土壤砷的形态研究

参照改进的张守敬－Ｊａｃｋｓｏｎ无机磷分级体系,可以把土壤无机砷分成水溶态砷（Ｈ２Ｏ－Ａｓ）、铝型砷（Ａｌ－Ａｓ）、铁型砷（Ｆｅ－Ａｓ）、钙型砷（Ｃａ－Ａｓ）和闭蓄态砷（Ｏ－Ａｓ）．本文分析了我国东南部一些茶园土壤砷的形态后认为：Ｈ２Ｏ－Ａｓ含量在不同的土壤中变幅不大,它与土壤锰含量有显著负相关性,与ｐＨ值有显著正相关性;Ａｌ－Ａｓ含量在土壤中所占比例不大,它与土壤全铝含量关系密切,而与游离氧化铝关系不大;Ｆｅ－Ａｓ在土壤中占有较大比重,含钙、镁、锰、铝高的土壤,Ｆｅ－Ａｓ含量低一些;Ｃａ－Ａｓ在土壤中所占比例也较少,它与土壤含钙量有密切关系;土壤中的砷绝大部分以Ｏ－Ａｓ形态存在．     

Stability on the 109Cd, 65Zn Complex with Humus Acids

The radioactive isotope tracer and ion exchange balanced method was used to study the stability of 109Cd, 65 Zn complexes with humus acids. In the 109Cd and 65 Zn single existing system with humic acids,the stability constants of the humic-109 Cd (65 Zn) complex compound was higher than the fulvic-109 Cd (65 Zn)complex compound. The stability constant of the humic (fulvic) -65Zn was higher than that of the humic (fulvic)-109Cd. In the 109Cd and 65 Zn coexisting system, the stability constant and the co-ordination number of the humic (fulvic)-65Zn complex obviously increased, but the stability constant and the co-ordination number of the humic (fulvic)-109Cd complex obviously decreased as compared with its respectively single existing system.The result showed that the humus matter with higher molecular weight could more effectively reduce plant availability of heavy metals than that with lower molecular weight in polluted soil by heavy metals. The humus matter could more effectively reduce plant availability of Zn than that of Cd. Application of humus-acid increased the harm of Cd and decreased the harm of Zn to plants in Cd-Zn coexisting system.     

pH值对胡敏酸、富里酸与Cd~(2+)络合反应的影响

【目的】探讨pH值对新疆典型草原黑钙土中胡敏酸(HA)、富里酸(FA)与Cd离子络合物稳定性的影响。【方法】采用Schuber提出的离子交换平衡法测定腐殖质-Cd复合体的络合稳定常数和配位数。【结果】在不同pH值条件下,HA与Cd结合形成的复合体络合稳定常数在1.45～7.88,而FA与Cd的络合稳定常数在1.29～5.53。络合稳定常数和配位数随着pH值的增大而增大,但是HA-Cd的络合稳定常数和配位数均比FA-Cd的络合稳定常数和配位数高。【结论】pH值显著地影响HA-Cd、FA-Cd的络合稳定常数和配位数。在不同pH值条件下,HA-Cd的络合稳定常数、配位数以及吸附率均大于FA-Cd的络合稳定常数、配位数以及吸附率。     

有机无机复合肥在不同发酵时期腐殖质及其组成的动态变化

研究了在有机肥堆制过程中加入一定量的化肥后腐殖酸总量、游离腐殖酸、胡敏酸、富里酸养分形态发生的转化.结果表明,由于微生物的作用,有机质含量快速下降,变温条件下下降的速率快于恒温条件;腐殖酸总量无明显增加,游离腐殖酸和胡敏酸表现出明显的增加趋势,变温条件下增加的速率快于恒温条件;富里酸呈现明显的下降趋势,胡富比增大.     

生物炭对好氧发酵水溶性有机物及重金属形态的影响

为探究生物炭对发酵过程理化特性、水溶性有机物（DOM）组分以及重金属形态变化的影响机制，以猪粪和秸秆为原料，添加不同比例生物炭作为钝化材料开展好氧发酵试验。结果表明：发酵结束后生物炭添加量为0、5%、15%和25%处理的腐殖质类物质分别增加了22.69%、24.49%、25.32%和25.45%；各处理对重金属Cu、Zn、Pb、Cd的钝化效率分别为25.80%~47.00%、16.73%~31.34%、31.81%~57.68%和20.00%~71.47%，均使活性相对较高的吸附态向较为稳定的络合态和沉淀态转化；DOM组分、温度、pH、EC和含水率变化对重金属形态均有较大影响，其中富里酸和胡敏酸对可交换态Cu、Zn、Cd和Pb的影响显著，胡敏酸对重金属的络合起主要作用，pH对促进生物炭与重金属离子交换、共沉淀及重金属配合物的稳定性等具有较大的影响。研究表明，在猪粪好氧发酵过程中添加生物炭可促进DOM组分中的富里酸向胡敏酸转化，进而提高了腐殖质的稳定性和重金属的钝化效率。     

奶牛粪便堆肥过程中腐殖质与Fe2+络合特征的变化

研究了奶牛粪便堆肥过程中形成的腐殖质与Fe2 的络合特征。结果表明,堆肥过程中形成的腐殖质与Fe2 的络合能力呈现一种动态变化。腐殖质与Fe2 的络合稳定常数受到腐殖质腐殖化程度,所处环境的离子强度、pH值的影响。此外,腐殖质络合Fe2 的能力还与腐殖质中羧基的含量成正相关。对以奶牛粪便为主的农业有机固体废弃物进行堆肥化处理,有助于其中的腐殖质与Fe2 的络合。     

密云水库上游铁矿区重金属在胡敏酸中的分布特征研究

以北京市密云水库上游铁矿区为研究对象,研究了不同深度(0~20 cm和20~40 cm)土壤样品和胡敏酸中重金属的分布特征以及重金属与胡敏酸之间的相关性。根据国际腐殖质协会提供的胡敏酸提取方法从土壤样品中提取胡敏酸,使用ICP-MS测定了土壤样品和胡敏酸中重金属V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb的含量,并使用相关性分析法和富集因子法研究了重金属和胡敏酸之间的相互关系。结果表明:土壤样品中V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb在0~20 cm的平均含量高于20~40 cm;胡敏酸中V、Co、Ni、Cu、Zn和Pb在0~20 cm的平均含量高于20~40 cm,Cr和Cd则相反。相关性分析表明V、Cr、Co、Ni、Cu、Cd和Pb的含量与有机质含量和胡敏酸含量均表现出显著相关性,V、Co、Cu、Cr、Ni和Zn的含量与胡敏酸和有机质含量之比(HA/OM)呈负相关。富集因子分析表明胡敏酸对V、Cr、Ni、Zn和Pb的结合能力不强,而对Cu元素的结合能力很强;0~20 cm的胡敏酸对V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn和Pb的富集程度高于20~40 cm,Cd则在20~40 cm的胡敏酸中富集程度更高。     

长期施用有机和无机肥料对黄潮土有机质含量及组成的影响

淮北黄潮土 19年定位试验结果表明 :长期不施肥土壤的有机质含量与试验前相比下降 1.5 4g/kg ;长期单施化肥可基本维持土壤有机质水平 ;长期施厩肥可显著提高土壤有机质含量 ,比试验前增加 9.2 4～ 10 .6 1g/kg。与无肥处理相比 ,施氮磷钾肥和施厩肥处理土壤有机质的氧化稳定性有所下降 ,而施氮肥和施氮磷肥处理土壤有机质的氧化稳定性升高 ;厩肥配施化肥能明显增加易氧化有机质的含量 ,并降低土壤有机质的氧化稳定性。与定位 5年试验相比 ,长期施厩肥有提高土壤腐殖质含量和胡敏酸 /富里酸比值的趋势 ,而长期不施肥或单施化肥则不利于土壤腐殖质品质改善     

酸度对胡敏酸与镉和锌离子络合反应的影响

用离子交换平衡法研究了不同pH下胡敏酸与锌、镉单独及复合存在下形成络合物的稳定性及配位数.结果表明：在Zn^2＋,Cd^2＋单独存在时,络合反应的稳定常数及配位数随着pH值的增大而增大;相同pH条件下,Zn^2＋和胡敏酸络合物的稳定常数及配位数大于Cd^2＋.在Zn^2＋,Cd^2＋复合存在时,pH的变化与胡敏酸络合金属离子的稳定常数及配位数没有明显依存关系;与单独存在时相比,在pH 3.5和pH7.0时,Zn^2＋,Cd^2＋和胡敏酸络合物的稳定常数和配位数都减小;而在pH 5.0时,Cd^2＋和胡敏酸络合物的稳定常数和配位数都增大,Zn^2＋和胡敏酸络合物的稳定常数和配位数都减小.     

水稻土溶解性有机质与Cu2+结合过程及机制研究

农田土壤中Cu²⁺的迁移转化对生物体健康产生重要影响,然而,水稻土中的溶解性有机质（DOM）与Cu²⁺的结合过程和机制尚不清楚。本研究通过动态光散射、三维荧光、同步荧光以及X射线光电子能谱（XPS）等方法,探究水稻土中DOM的粒径、光谱和结构特征及其与Cu²⁺的结合过程及机制。结果表明,土壤DOM的SUVA₂₅₄值为（3.25±0.07）L·（mg·m）^-1,低于4 L·（mg·m）^-1,其亲水性较高同时芳香性偏低,并且其芳香结构中含有较多的含氧官能团。水稻土DOM的构成以类富里酸和类腐植酸为主,Cu²⁺与类腐植酸络合稳定常数（lgK_M=5.07）高于类富里酸（lgK_M=4.81）。表明稻田土壤DOM中的类腐植酸组分与Cu²⁺优先结合,尤其以短波类腐植酸中的酚基、羟基和酚羟基等含氧基团对Cu²⁺的添加表现得更为敏感。另外,DOM表面疏松的介孔结构、负电荷和羟基、酚羟基以及氨基等官能团对Cu²⁺吸附起到关键作用。     

交换性阳离子和胡敏酸对粘土絮凝——分散的作用

选用Ｎａ、Ｃａ＾＋和胡敏酸（ＨＡ）研究不同价态的交换性阳离子、土壤有机质对纯矿物和土壤粘粒絮凝分散的作用。结果：粘粒悬浮液中Ｎａ或Ｃａ浓度较低时，土壤有机质均能提高纯矿物和土壤粘粒的分散程度，表现为粘粒悬浮液的临界絮凝浓度（ＣＦＣ）随ＨＡ添加量的增加而提高。当Ｎａ或Ｃａ浓度较高时，有机质推动对粘粒的分散作用。用Ｈ２Ｏ２去除土壤有机质后，土壤粘粒分散程度明显下降，ＣＦＣ减小，有机质含量较高的黄棕壤Ｃ