猪粪及蚓粪对Cu和Zn吸附行为的比较研究

采用室内试验方法,比较研究了猪粪和蚓粪对Cu2+、Zn2+的吸附、解吸规律及吸附动力学行为.结果表明,在试验浓度范围内,猪粪和蚓粪对Cu2+、Zn2+的吸附量均随着Cu2+、Zn2+呻农度的增加而增加,蚓粪对Cu2+、Zn2+的吸附固定能力明显高于猪粪.猪粪和蚓粪对Cu2+、Zn2+的吸附等温线与Freundlich和Henry方程均有较好的拟合性.猪粪和蚓粪中Cu2+、Zn2+的解吸量随着吸附量的增大而增加,在相同初始浓度条件下,猪粪吸附的Cu2+更易被解吸,而猪粪和蚓炎对Zn2+的解吸能力相近.猪粪和蚓粪对Cu2+、Zn2+的吸附速率均较快,10～30 min之内可以达到平衡后吸附总量的90%以上;一级动力学方程是描述Cu2+、Zn2+在猪粪和蚓粪中吸附动力学过程的最优模型,且蚓粪对Cu2+、Zn2+的吸附速率明显高于猪粪.     

黑土和黑钙土对Cu~(2+)的吸附作用及影响因素

以黑土和黑钙土为供试土壤,采用批量平衡法,研究了pH、离子强度、温度和反应时间对土壤吸附Cu2+的影响。结果表明:随着pH增加,两类土壤对Cu2+的吸附量均增大,pH7时吸附量达到饱和,黑钙土对Cu2+的吸附量高于黑土;随着反应体系离子强度的增大,两类土壤对Cu2+的吸附率均有所降低,其中在硝酸钠浓度为0~0.2 mol/L时降幅较大;随着温度和溶液中初始Cu2+浓度的升高,两类土壤对Cu2+的吸附量亦有所增加,黑土和黑钙土对Cu2+的吸附等温线分别用Freundlich方程和Langmuir方程描述较为精确,表观热力学参数的计算结果表明两类土壤对Cu2+的吸附均为自发、吸热和熵增加的过程;在描述黑土和黑钙土吸附Cu2+的动力学过程中,Elovich方程和抛物线扩散方程的拟合效果最佳。     

Cu、Zn对兽药土霉素在热带土壤中吸附行为的影响

选取广泛使用的土霉素为模式药物,研究在热带土壤中共存物Cu2、Zn2+对其吸附的影响.结果表明,Cu2+、Zn2+的存在均不同程度地降低了3种热带土壤对土霉素的吸附量.在不同浓度外源重金属存在的情况下,土霉素在热带土壤中的吸附等温线均能用Freundlich方程拟合,且效果较好,具有较高的相关性.本研究为全面评价该类兽药抗生素的环境安全性和风险、指导该类抗生素的合理使用和开展生态环境的修复奠定了一定的理论基础.     

沸石对几种重金属离子的吸附解吸特性研究

通过室内间歇震荡平衡法研究了天然沸石对重金属离子Cd2＋、 Zn2＋、 Cu2＋、 Pb2＋的吸附及解吸特性.研究结果表明：沸石对4种重金属离子Cd2＋、 Zn2＋、 Cu2＋、 Pb2＋的等温吸附曲线均符合Langmuir方程、 Freundlich方程和Temkin方程,其中Freundlich方程的拟合性最好,相关系数在0.981~0.994之间.沸石对4种重金属离子的吸附量,其大小顺序依次为Pb2＋〉Cu2＋〉Zn2＋〉Cd2＋.沸石对4种重金属离子的解吸率,其大小顺序依次为Cd2＋〉Zn2＋〉Cu2＋〉Pb2＋.     

交联羧甲基魔芋葡甘聚糖吸附Cu~(2+)的机理

研究了CCMKGM对Cu2+的吸附热力学行为,用FTIR和RAMAN对吸附产物进行了结构表征,同时考察了不同解吸剂对吸附于CCMKGM上Cu2+解吸效果的影响.结果表明,CCMKGM主要以配位的形式吸附Cu2+:CCMKGM对Cu2+的吸附行为同时符合Langmuir和Freundlich等温方程;吸附为自发的、吸热的熵增加过程.     

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OECD 106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-nf·mLnf·g-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.     

1株芽孢杆菌吸附镉和铜的研究

从土壤中分离并纯化获得1株芽孢杆菌(Bacillus).通过该菌菌液对Cd2+和Cu2+的吸附实验,探讨了该菌株对上述2种重金属离子的吸附特性.结果表明:该菌株对2种重金属离子都有较强的吸附能力,但对Cu2+的吸附能力比对Cd2+强;其吸附行为可以用Langmuir和Freundlich吸附方程描述,但更符合Freundlich吸附方程.与此同时,研究还考察了吸附条件的影响,并获得了最佳的吸附实验条件.     

石灰土与紫色土中铅的等温吸附-解吸特性

为了探讨铅在紫色土、石灰土中的环境容量,通过野外采样、室内模拟试验对两种土壤中铅的吸附-解吸特性进行了研究。结果表明,铅在紫色土、石灰土中的吸附平衡均可采用Langmuir、Freundlich和Temkin等温吸附方程来拟合,石灰土以Langmuir方程拟合最佳,而紫色土以Freundlich方程拟合最佳;由Langmuir方程求得石灰土对铅的最大吸附量(19 728.77 mg/kg)大于紫色土对铅的最大吸附量(12 194.68 mg/kg);紫色土、石灰土吸附态铅的解吸量都随着铅吸附量的增大而增大,两种土壤的解吸能力都比较弱。研究可为不同类型土壤的铅污染治理提供理论依据。     

不同改良材料对铜的吸附-解吸特性研究

用一次平衡实验法进行腐植酸、草炭、绿化植物废弃物、活化绿化植物废弃物和上海灰潮土对Cu2+吸附解吸特性的研究。结果表明:在相同pH条件下,所有材料对Cu2+的吸附量随平衡液中Cu2+浓度的增加而增大,其等温吸附曲线均能较好地用Langmuir方程和Freundlich方程进行拟合。Cu2+初始浓度较小时,绿化植物废弃物、活化绿化植物废弃物和草炭对Cu2+的吸附量不受pH的影响;Cu2+初始浓度较大时,供试材料对Cu2+吸附量具有随pH值增加而增加的趋势,但随着pH的增加,供试材料对Cu2+的解吸率呈逐渐降低的趋势。腐植酸和灰潮土对Cu2+的吸附量随pH的增加有逐渐增大的现象,其解吸率则随pH增加先增大后减小。各供试材料中,绿化植物废弃物、活化绿化植物废弃物和草炭对重金属铜的吸持固定能力最强,环境调节控制能力最佳,对Cu2+的吸附容量大小顺序为绿化植物废弃物>活化绿化植物废弃物>草炭>腐植酸>灰潮土。绿化植物废弃物可以替代草炭用于城市土壤铜污染修复。     

凹土对酞酸酯在土壤中吸附解吸的影响

酞酸酯(Phthalic acid esters,PAEs)是水体、农田土壤等环境介质中广泛存在的一类有机污染物。利用批平衡吸附法和连续解吸法研究邻苯二甲酸正丁酯(Dibutyl phthalate,DBP)和邻苯二甲酸(2-乙基)己基酯[Di-(2-ethylhexyl)phthalate,DEHP]在不同凹土含量土壤中的吸附-解吸行为。结果表明,用Freundlich方程与Langumir方程均能较好地拟合DBP和DEHP在不同凹土含量土壤中的吸附行为,其R2均大于0.92。在Freundlich模型中DBP和DEHP在凹土含量1.0%、5.0%、10.0%的3种土壤中lg Kf值分别为1.510 3、1.405 0、1.216 6和3.170 4、3.084 8、3.034 0。在Langumir模型中Qm值变化与lg Kf值变化的趋势相同,同时非线性逐步减弱,说明凹土的加入降低了土壤对DBP和DEHP的吸附强度与吸附容量。DBP和DEHP在不同凹土含量3种土壤中的lg Koc值与其在Freundlich模型中的lg Kf值之间有较强的正相关关系。此外,随着凹土含量的增加,DBP和DEHP在土壤中的解吸过程加快。     

紫色土中Cu~(2+)、Zn~(2+)吸附特征研究

[目的]了解紫色土对铜、锌的吸附特点。[方法]采用振荡平衡的方法研究了铜、锌在酸性、中性和石灰性3种紫色土中的吸附特征,并同时比较了不同环境条件对2种离子在3种紫色土中的吸附影响。[结果]研究得出,一定pH值条件下,在同种土壤上的吸附能力大小依次是Cu2+>Zn2+;3种紫色土在一定pH值条件下对同种重金属离子的吸附强度依次是石灰性紫色土>中性紫色土>酸性紫色土,与其表面电荷密度的大小相一致;Cu2+在3种紫色土表面以电性吸附和专性吸附的方式共存,其专性吸附的比例分别约为石灰性紫色土40%、中性紫色土25%、酸性紫色土20%;而Zn2+在土壤表面上绝大多数发生电性吸附。[结论]这2种重金属在紫色土中的吸附特征对库区土壤重金属污染评价有重要意义。     

土壤Cu~(2+)和Cd~(2+)的吸附解吸特征及差异分析

[目的]为了阐明重金属在不同类型土壤中的分布和迁移规律。[方法]用室内模拟法研究了农田、草地和林地不同类型土壤对Cu2+和Cd2+的吸附-解吸特征及差异。[结果]农田、草地和林地土壤对Cu2+的最大缓冲容量分别为833.332、71.43和500,对Cd2+的最大缓冲容量分别为75、12.5和21.43。对Cu2+的解吸率分别为8.25%、7.11%和5.06%,对Cd2+的解吸率分别为13.34%、13.66%和13.16%。[结论]土壤对Cu2+和Cd2+的吸附量随平衡液中离子浓度的增加而增加;农田土壤的饱和吸附量、吸附作用力、最大缓冲容量和吸附速率最大,但解吸率各类型土壤间差异不大;Cu2+比Cd2+更容易被土壤吸附,这与其本身化学性质有关;农田土壤吸附Cu2+和Cd2+能力比草地和林地土壤强,这与农田土壤的pH值、有机质、CEC和黏粒含量均高有关。     

重金属污染土壤H2O2预处理的植物修复技术研究

采用反应平衡法并结合盆栽试验研究了H2O2对重金属污染土壤的活化作用及对后续植物修复中重金属根际效应的影响.研究表明污染土壤施入H2O2后,水溶性总铜、总锌均较对照有显著的增加,说明H2O2对污染土壤重金属的活化有很强的效果.Fe2+加入使重金属活性降低,施加量越高,土壤溶液水溶性铜锌含量越低.经H2O2预处理的土壤栽种黑麦草后将进一步溶出铜锌,其中,对黑麦草根际水溶态铜含量的影响比锌显著.H2O2预处理并不改变污染土壤重金属的主要存在形态,但经H2O2预处理的土壤栽种黑麦草后,水溶态+交换态铜含量增幅较大说明经H2O2预处理重金属在土壤中的结合强度可能减弱,易于受根际的影响而活化.H2O2预处理土壤栽种黑麦草后,弱专性吸附态铜锌均明显增加、残渣态铜锌减少.即提取试验和盆栽试验结果均表明H2O2预处理对提高土壤中重金属的生物有效性、促进植株吸收重金属效果显著.     

焦岗湖流域农田土壤重金属污染及潜在生态风险评价

以焦岗湖流域农田土壤为研究对象,分析流域内农田土壤中重金属As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn的含量及污染特征,并采用地累积指数法和潜在生态危害指数法评价了该区域农田土壤中重金属污染状况和潜在的生态风险。结果表明:研究区农田土壤中重金属As、Cd、Cr平均含量高于背景值,并表现出不同程度的积累,而Cu、Pb、Zn平均含量低于背景值;地累积指数评价结果表明该区域农田土壤重金属污染总体表现为无污染到中污染状态,主要污染物为Cd、As和Cr;潜在生态危害指数法评价结果表明研究区土壤潜在生态风险为中等,重金属的潜在生态危害依次为Cd >As >Cu> Pb >Cr >Zn;焦岗湖流域农田土壤重金属含量在空间分布上总体表现为流域西南部及东部区域较高、中部及北部区域较低。     

富啡酸对石灰性潮土中磷吸附-解吸及其对锌次级吸附-解吸的影响

通过吸附和解吸试验,研究了富啡酸(Fulvic acid,FA)对石灰性潮土中磷吸附-解吸的影响,并进行了吸附富啡酸和磷后对锌次级吸附-解吸的影响.结果表明:同时吸附不同磷和富啡酸后,土壤对磷的吸附量随磷初始浓度的增加而增加,而随富啡酸吸附初始浓度的增加而降低;石灰性潮土磷等温吸附曲线用Langumir方程式描述时,土壤对磷的吸附反应常数K、最大吸附量Xm、最大缓冲容量K×Xm均随富啡酸初始浓度的增加而降低;KNO3、KOH、HCl对吸附磷的解吸量所占比例及磷的总解吸量均随富啡酸浓度的增加而增加.土壤对Zn2+的吸附率随磷和富啡酸吸附初始浓度的增加而降低;而其解吸率随磷和富啡酸吸附浓度的增加而增加,说明磷和富啡酸减少了土壤对Zn2+的吸附,且增加了其在土壤中的解吸量.所以,石灰性潮土中富啡酸提高了土壤中磷的有效性,而且磷和富啡酸提高石灰性土壤中锌的有效性.     

广西某采选废矿区重金属生态风险与源汇关系

为探究废矿区对周边环境介质的影响及量化农田土壤重金属的来源贡献,并估算重金属源汇通量,系统采集广西南丹县某多金属废矿区及其下游影响区的尾矿、农田土壤和河流沉积物样品共151个,测定重金属(Cr、Ni、Cu、Cd、Zn、As、Sn、Sb和Pb)含量,并对研究区重金属的污染特征、农田土壤重金属来源、生态风险、源汇通量进行探析。结果表明:尾矿和沉积物中重金属含量几何均值(除Cr、Ni外)显著高于农田土壤,且3种介质中重金属含量几何均值均超出背景值。研究区农田土壤Cr和Ni的来源主要为成土母质,上游Cu、Cd、Zn、As、Sn、Sb和Pb的来源主要为上游废矿区尾矿,下游Cu、Sn、Sb和Pb的来源主要为废弃选厂尾矿(贡献量分别为85.11%、92.04%、64.15%和57.57%),Cd、Zn、As的来源主要为上游废矿区尾矿(贡献量分别为59.28%、59.61%和93.81%)。农田土壤及沉积物中主要污染元素为Sn和Sb。农田土壤及沉积物生态风险较高(RI300),Cd、As和Sb是主要生态风险因子。上游农田土壤Cu、Cd、Zn、As、Sn、Sb、Pb输入量分别为132、3、1 348、302、139、149、238 kg·hm~(-2),下游Cu、Cd、Zn、As、Sn、Sb、Pb输入量分别为36、2、746、177、271、211、455 kg·hm~(-2)。多金属废矿区及其下游影响区的重金属源汇关系应得到重视,相关部门应针对不同介质和区域的污染现状加强重金属的污染防治和风险管理,并对尾矿进行源头管控。     

某炼钢厂周边农田土壤重金属污染状况的调查与评价

调查了闽西某炼钢厂周边农田土壤的重金属污染状况,以《土壤环境质量标准》（GB 15618—1995）中的二级标准作为评价标准,对土壤重金属Cr、Pb、Cd、Ni、Cu、Zn、As进行了污染指数评价、主成分分析和因子分析,以明确土壤中的主要污染重金属种类及其污染程度、重金属的主要来源和污染分布。单因子评价结果表明调查区土壤Cd和Zn的污染普遍且较严重,点位超标率分别为100%和95.5%;Pb、Cu和As污染程度较轻,点位超标率分别为29.6%、15.9%和6.8%;土壤未遭受Cr与Ni的污染。主成分分析和因子分析法分析结果表明,Pb、Cd、Cu、Zn、As之间相关性显著,具有同源性,主要受炼钢厂排放的污染物影响;而Cr和Ni之间相关性显著,亦具有同源性,主要受土壤本底含量的影响。土壤重金属的综合污染程度随距炼钢厂距离的增加而逐渐递减,炼钢厂污水进入农田的主要进水口附近的农田土壤污染较严重。     

不同类型土壤对小粒大豆生育及产量和品质的影响

以盆栽试验方式研究了暗棕壤，黑土，白浆土，黑钙土，盐碱土等不同类型土壤对小粒大豆生长发育，产量和品质的影响，结果表明；暗棕壤和黑土壤育的小粒大豆在株高，植株鲜重，干物质积累，叶面积指数，根鲜重，有效根瘤数量等方面明显优于其他类型土壤，单株产量以暗棕壤培育的小粒大豆最高，达12.65g/株，黑土培育的小粒大豆次之，为12.32g/株，蛋白质含量，脂肪 蛋白质含量以暗棕壤培育的小粒大豆最高，为44.22%和59.93%，脂肪含量以白浆土培育的小粒大豆最多，达15.72%，黑土培育的小粒大豆脂肪 蛋白质含量为59.81%，仅次于暗棕壤。     

某铅锌尾矿库周边农田土壤重金属污染状况及风险评价

为研究广东省某铅锌尾矿库周边农田土壤重金属污染状况及评价重金属污染对农田土壤的风险,测试分析了土壤中重金属元素Pb、Zn、Cu、Cr、Cd、Ni和As的含量,并采用内梅罗综合污染指数法、潜在生态危害指数法和模糊综合评价法3种评价方法对土壤重金属污染进行风险评价。结果表明,稻田土壤中的重金属含量高于蔬菜地土壤,部分土壤样品中的Pb、Zn、Cu、Cd、Ni、As含量已超过土壤环境质量标准二级标准值,Cr含量均未超标,重金属超标率顺序为:CdZnAsPbNiCu。相关性分析表明农田土壤中各重金属含量之间都有极显著的相关性,主成分分析表明Pb、Zn、Cu、Cd、As是当地农田土壤环境质量的主要影响因子。3种评价方法的结果存在差异,内梅罗综合污染指数法和模糊综合评价法的结果显示农田土壤重金属污染处于重度污染程度;而潜在生态危害指数法评价结果表明土壤重金属污染处于中等潜在生态危害程度。根据分析和评价结果认为农田土壤受到多种重金属的复合污染,其中Cd污染最严重,重金属对农田存在某种程度的风险,评价方法各有其侧重点,人们在评价重金属污染土壤时要根据评价目的选择合适的评价方法。     

钢铁厂污水灌溉农田土壤重金属含量分析

以污水灌溉的农田土壤为研究对象,着重分析该区土壤Cu、Zn、Cd、Pb 4种重金属含量。结果表明:除Zn外,调查区菜园土壤Cu、Cd、Pb含量均明显超过土壤环境质量二级标准。与菜园土壤相比,玉米地土壤仅有Cd含量超过二级标准。总的来看,灌溉区农田土壤未受到Zn污染,但明显存在Cu、Cd、Pb污染,尤其以Cd的污染最为严重,污染程度依次为CdCuPb。调查区所有样点的综合污染指数均大于3,污染等级为5级,达重污染程度,表明土壤与农作物受污染已相当严重。