重金属吸附材料的用量在不同质地土壤中的吸附效果

为确定重金属吸附材料最佳加入量在不同质地土壤中的吸附效果,通过对比分析,探讨了不同用量重金属吸附材料在不同质地(酸性壤土、碱性壤土、砂壤土)不同镉镍污染土壤中的吸附效果。结果表明:重金属吸附材料在酸性壤土、碱性壤土、砂壤土中对镉元素吸附的最佳加入量均为土壤质量的0.9%,镍元素吸附的最佳加入量均为土壤质量的1.2%;吸附材料对不同质地土壤中镉、镍的吸附效果不同,砂壤土明显高于壤土。     

重金属吸附材料在不同浇灌方式和不同质地土壤中的吸附效果

为开发有效的土壤环境污染治理、修复技术,通过对比分析探讨了3种浇灌方式(A:土壤始终保持湿润状态;B:水灌透,但不溢出,待土壤干透时再灌水,依次循环;C:土表始终保持2cm左右水层,放置7d时间)及砂壤土、酸性壤土、碱性壤土中吸附材料吸附率的差异,研究不同灌溉方式及土壤质地对重金属吸附材料吸附效果的影响。结果表明:灌水方式C中吸附材料的吸附效果高于灌水方式A、B;相同灌水方式中,吸附材料对镉元素的吸附效果表现为砂壤土酸性壤土碱性壤土;吸附材料对镍元素的吸附效果表现为砂壤土碱性壤土酸性壤土。     

山西省典型土壤对重金属Cu、Zn和Pb等温吸附特征及应用

寻求高效廉价重金属吸附材料在污水重金属去除领域具有重要意义.本研究采用摇瓶试验,研究了山西省石灰性黏壤土、石灰性砂壤土及碱性膨润土对Cu、Zn和Pb的等温吸附效果,并利用土柱吸附试验进一步研究了3类吸附材料对污水处理厂入厂污水中重金属的实际吸附去除能力.研究结果表明,石灰性黏壤土、石灰性砂壤土及碱性膨润土对污水中Cu、Zn和Pb的等温吸附行为均可用Freundlich吸附等温线显著拟合.吸附材料对Cu、Zn和Pb的吸附作用力与吸附容量呈现石灰性黏壤土＞碱性膨润土＞石灰性砂壤土的变化趋势.石灰性黏壤土、石灰性砂壤土及碱性膨润土对3类重金属的吸附作用力表现为Zn＞Cu＞Pb、Cu＞Zn＞Pb与Cu＞Zn＞Pb,而吸附容量顺序却为Cu＞Zn＞Pb、Pb＞ Cu ＞Zn及Cu＞Pb＞Zn.石灰性黏壤土对污水处理厂接纳污水中Cu、Zn和Pb的吸附去除率为79.9％、97.7％和73.4％,碱性膨润土对相应污水重金属指标的去除率也高达70.3％、90.6％和90.6％.该研究结果可为湿地污水处理土壤的选择以及污水重金属吸附材料的选择提供一定的理论依据.     

生物炭修复寒区镍和镉复合污染酸性土壤的多级筛选及其作用特征研究

为探究生物炭在寒区镍和镉复合污染酸性土壤修复方面的应用效果,通过溶液-土壤-植物三级筛选技术,系统研究了各类生物炭对镍和镉的吸附与固定及其对小白菜吸收、富集、转运镍和镉的影响。结果表明,在高温（600℃）下制备的生物炭对镍和镉的吸附能力较强,不同改性条件下菌糠炭和鸡粪炭对溶液中镍和镉的饱和吸附量和解吸量差异较大,其中CaCl₂和KMnO₄改性菌糠炭对镍和镉均有较强的吸附能力,且吸附后的镍和镉不易解吸。另外,CaCl₂和KMnO₄改性菌糠炭对土壤中有效态镍的固定率分别可达72.30%和67.30%,对有效态镉的固定率分别为52.05%和51.10%,且固定的镍和镉在土壤酸化和冻融条件下不易释放。CaCl₂和KMnO₄改性菌糠炭可以使土壤和叶片中的镍和镉由高迁移性向低迁移性转化,增强细胞壁和液泡等对镍和镉的固定截留能力,从而降低小白菜对土壤中镍和镉的富集和转运,使小白菜的株高、鲜质量、叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白的含量都显著增加,其中CaCl₂改性菌糠炭的作用效果更为明显。综合溶液-土壤-植物三级筛选结果,CaCl₂改性菌糠炭在寒区镍和镉复合污染酸性土壤安全、高效和持续修复方面具有重要的实际应用价值。     

硅对不同pH水田土壤镉吸附热力学特征的影响

以硅酸钠为硅源,在中和其碱性和消除钠离子影响的基础上,进行不同温度条件下的吸附等温试验,探讨了加硅对土壤镉吸附热力学特征的影响。结果表明:不同硅水平下,Freundlich方程均可较好地描述三种温度下(25、35、45℃)两种土壤镉的吸附特征;在不同的温度下,加硅均降低了碱性土壤镉的吸附容量、增大了其吸附强度,增加了酸性土壤镉的吸附容量、降低了其吸附强度;两种土壤吸附镉的热力学参数均为ΔG0、ΔH0、ΔS0,说明土壤对镉的吸附均是吸热、熵增的自发过程;加硅后,碱性土壤对镉吸附过程的ΔG变大、ΔH变小、ΔS变小,酸性土壤对镉吸附过程的ΔG变小、ΔH变大、ΔS变大,说明与对照相比,加硅使碱性土壤吸附镉的自发性降低,使酸性土壤吸附镉的自发性提高。     

硅对不同pH水田土壤吸附-解吸镉的影响

为探讨硅对土壤镉吸附解吸特征的影响,在中和硅酸钠碱性和消除钠离子影响的基础上,进行了不同硅浓度下土壤对镉的等温吸附-解吸试验。结果表明:在试验条件下,Freundlich模型可更好地描述不同硅浓度下2种土壤对镉的吸附-解吸特征;随着加硅量的增加,碱性土壤吸附镉的数量逐渐降低,酸性土壤吸附镉的数量逐渐增加。加硅使碱性土壤方程的k值变小、n值变大,降低了镉的吸附容量却增大了吸附强度;酸性土壤方程的k值变大、n值变小,增加了镉的吸附容量却降低了吸附强度。2种土壤镉的解吸量均随着加硅量的增加而降低,加硅使滞后系数(Δk+Δn)增大,加剧了吸附-解吸过程中的滞后效应。     

高酸度芦苇活性炭的制备及其吸附性能

为实现湿地植物资源化,解决重金属废水难处理问题,本文采用青贮活化法制备高酸度湿地植物质活性炭作为吸附材料去除废水中重金属离子镍Ni（Ⅱ）和镉Cd（Ⅱ）,通过XRD、N₂吸附/脱附、Boehm滴定和元素分析等表征方法,探究湿地植物在青贮过程中结构变化,以及高酸度活性炭比表面积、孔径结构、官能团数量及表面元素。通过批次实验,研究活性炭对重金属离子镍和镉吸附特性,用Langmuir和Freundlich模型对实验数据进行拟合。结果表明：青贮活化法能够有效地提高活性炭的表面酸度,从而提升对重金属离子的吸附能力。通过吸附实验,高酸度活性炭对Ni（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的吸附过程可以用Langmuir模型进行很好的描述,并且活性炭对重金属离子的吸附过程主要由化学吸附控制。     

基于整合分析方法评价我国生物质炭施用的增产与固碳减排效果

通过搜集公开发表的文献资料,运用整合分析方法(Meta-analysis)研究生物质炭施用对我国农作物产量和土壤固碳减排潜力的影响。结果表明,生物质炭施用显著提高了作物产量,平均增产幅度为15.1%,其中旱作作物平均增产16.4%,水稻增产10.4%。试验土壤和生物质炭材料本身的理化特性与田间管理方式均会影响生物质炭施用下作物的增产幅度。土壤酸碱度和质地是影响增产幅度的重要因素:强酸性土壤中施用生物质炭作物增产幅度显著高于中性和碱性土壤;黏土和砂土中施用生物质炭作物增产幅度显著高于壤土。生物质炭生产过程中的炭化温度对作物产量有重要影响,当炭化温度高于550℃时,作物增产不显著。生物质炭施用显著降低了农田土壤氧化亚氮(N_2O)排放量和稻田甲烷(CH4)排放量,平均降低幅度分别为13.6%和15.2%。土壤酸碱度和质地显著影响N_2O减排幅度;生物质炭在中性和碱性土壤中的减排效果显著高于酸性土壤,而在强酸性土壤中N_2O减排效果不显著;不同质地土壤中N_2O的减排效果表现为壤土砂土黏土,壤土减排量达33.9%。氮肥施用量高于150 kg·hm-2时,N_2O减排效果显著。稻田土壤施用生物质炭N_2O减排效果优于旱地。土壤质地和酸碱度显著影响稻田CH4排放对生物质炭输入的响应,强酸性或砂性土壤中施用生物质炭CH4减排效果明显,其减排幅度分别为46.1%和25.9%。我国农田中施用生物质炭,有利于达到增产和固碳减排的效果。今后生物质炭的农田施用应优先选择施用到酸性、黏性或砂性等肥力较差的土壤中,优先选择旱作农田;生物质炭制备时应将炭化温度控制在550℃以下。     

紫色水稻土对镉吸附解吸特性的研究

[目的]了解紫色水稻土对镉吸附解吸特性,为紫色水稻土中镉的归趋阐明提供科学依据。[方法]采用一次平衡法进行酸性、中性和石灰性紫色水稻土对镉的吸附解吸试验,用吸附等温方程对试验数据进行拟合,并考察吸附能力和土壤性质的关系。[结果]3种土壤对镉吸附量均随平衡浓度的增加而增加,吸附能力以石灰性土最高,酸性与中性土相近,且吸附等温线均可用Langmuir和Freundli-ch方程很好地拟合。3种土壤镉解吸量和解吸率均随吸附量的增加而增加,其中石灰性土的解吸率最低,而酸性和中性土的解吸率均高于50%。吸附能力与土壤性质有明显关系,其中pH为重要因素,非晶质铁锰氧化物和黏粒等对土壤镉吸附解吸的影响并不明显。[结论]3种土壤中,石灰性土壤对镉的固持和缓冲能力最强,而外源镉进入酸性和中性土壤后的环境风险较高。土壤性质对镉的吸附和固定有重要影响,其中pH为关键因素。     

不同温度下镉在典型农田土壤中的吸附动力学特征

吸附反应是重金属进入土壤后发生的重要过程,其直接影响着重金属的生物有效性。以我国12种典型农田土壤为实验材料,采用批次平衡法研究了镉在土壤中的吸附动力学特征,并采用动力学方程进行拟合。结果表明,在高、低两个温度条件下,镉在土壤中的吸附均存在两个不同的反应阶段,即快速吸附反应和慢速吸附反应阶段。25℃时,反应开始5min内的吸附量可达最大吸附量的72.69%以上,至0.5h时可达83.76%以上;40℃时分别可达最大吸附量的77.50%和87.02%。其中,快速吸附反应以化学吸附为主,慢速吸附反应则以物理吸附为主,以化学吸附为主的快速反应又主导着整个反应过程。不同类型农田土壤对镉的吸附动力学模型以Elovich模型较优。碱性土壤吸附速率和吸附量都高于酸性土壤,温度的升高也会促进土壤对镉的吸附速率和吸附量。pH是影响镉吸附速率的主要因子。     

白术高产技术要点

白术为菊科多年生草本,以干燥根茎入药,是著名的“浙八味”之一,为常用中药。白术喜凉,怕高温,在气温30℃以下,植株生长随气温升高而加快,超过30℃,生长受到抑制。地下部生长的最适宜气温为26～28℃,对土壤的要求不严,酸性的粘壤土和碱性的砂壤土都能生长,但以酸性砂壤土为宜。白术忌连作,亦不能与白菜、玄参、甘薯、花生、烟草等作物轮     

外源硒对稻谷、糙米和精米吸收累积矿质元素及重金属的影响

【目的】探索外源施硒对稻谷、糙米和精米硒含量、矿质元素含量和重金属含量的影响,为水稻生产中合理使用硒肥提供参考依据。【方法】以水稻秋优88为试验材料,设2个基施硒处理和3个叶面喷施期处理(孕穗期、灌浆期、孕穗期和灌浆期),在水稻收获后检测稻谷、糙米和精米中硒、钾、钠、镁、钙、锌、锰、铜、铁、铬、镍、砷、镉、铅含量。【结果】外源硒抑制精米累积钙元素,促进稻谷累积铁元素,对稻谷、糙米和精米中的钾、钠、镁、锌、锰元素的吸收均无明显影响;外源硒不影响稻谷中铜、镉、铬、镍、砷和铅,糙米中砷、镍、铬、铜及精米中铅、镍和铜的富集;但促进糙米对铅、镉及精米对镉、砷和铬的吸收富集,稻谷、糙米和精米样品中铅、镉、砷、铬和铜均未超标,属安全范围;钾、锌、锰、铜、铬、镍和铅的分布规律依次是稻谷糙米精米;镁和砷的分布规律依次是糙米稻谷精米;锌、铁和镉的分布规律依次是稻谷和糙米精米。     

玉米追肥要"五看"

1.看土追肥追肥要由土壤的性质而定.低洼地和碱地,要选用硝铵、硫酸铵、过磷酸钙等酸性或生理酸性肥料作追肥;酸性土壤应选用尿素、碳酸氢铵等碱性肥科作追肥,对保水、保肥能力差的砂壤土,应选用不易挥发的硝酸铵或尿素作追肥.     

深耕配施结构调理剂对新垦低丘红壤水分的影响

为探讨新垦低丘红壤旱地蓄水能力的提升途径,在浙中地区选择3种不同质地(砂壤土、黏壤土和黏土)的新耕红壤旱地,开展了深耕配施结构调理剂对土壤水分状况影响的试验。试验设对照(浅耕)、施结构调理剂(浅耕+结构调理剂)和深耕配施结构理剂3个处理,动态观察了不同深度土层含水量和0～50 cm土体蓄水量的变化。结果表明,深耕配施结构调理剂显著降低了土壤容重,提高了土壤水稳定性团聚体的数量和保水性;施用结构改良剂后砂壤土、黏壤土和黏土田间持水量分别比对照增加1.58%、1.94%和4.35%;深耕+结构调理剂后砂壤土、黏壤土和黏土田间持水量分别比对照增加1.35%、2.28%和2.68%。深耕配施结构调理剂雨季土壤蓄水量明显提高,干旱季20～50 cm土层水分明显高于对照,砂壤土、黏壤土和黏土贮水量分别比对照高2.06%～12.16%、1.73%～12.41%和5.53%～23.62%,深耕效果在黏土中最为明显,在砂壤土中效果相对较弱。     

菹草对微污水的净化效果

<正>采用小型围隔中的沉水植物菹草研究其对微污水中镉、铬、铜、锌、镍、锰等重金属复合污染的累积和去除效果。结果表明,在有沉水植物菹草生长的情况下,上覆水中重金属去除效果明显高于没有菹草生长时的情况;菹草对不同重金属有着不同的吸收富集能力,对重金属镉、锰、镍具有超积累的富集     

不同菌株对镉的吸附效果

[目的]筛选对镉有高耐性的菌株,为探究重金属污染微生物修复技术提供理论依据。[方法]以DN-1和DN-2为供试菌株,在不同培养时间、培养温度、pH、镉离子初始浓度的条件下,研究不同菌株对镉离子的吸附效果。[结果]培养3 d时菌株DN-1和DN-2对镉离子的吸附率最大,分别为61.92%和89.57%;2种菌株对镉离子的最佳吸附温度为30℃。菌株DN-1和DN-2分别在pH为8和6时吸附率最高;镉离子初始浓度为80~200 mg/L时,DN-2吸附率明显高于DN-1。透射电镜观察发现,与未经处理的菌株相比,经镉离子处理后的菌株细胞表面及胞内有沉淀物聚集,细胞内部结构发生明显变化。[结论]菌株DN-1和DN-2对镉离子具有一定耐受性,吸附效果明显。胞外吸附和胞内沉淀可能是菌株吸附重金属的重要途径。     

土壤-水稻籽粒系统镉富集主要影响因素统计分析

对取自51篇参考文献中的土壤和水稻籽粒数据进行分析,在多种土壤因素共同影响下,研究了单一土壤性质[包括土壤pH、有机质(SOM)、阳离子交换量(CEC)和土壤质地]和水稻类型(包括粳稻和籼稻)对土壤-水稻籽粒系统Cd富集的影响.结果表明:水稻籽粒吸镉量与土壤含镉量关系最密切,且呈显著正相关,随土壤pH增大呈减少的趋势;SOM和CEC的变化对水稻籽粒含镉量影响不显著;在不同土壤质地上,水稻籽粒吸镉能力为壤土 <砂土 <粘土;粳稻与籼稻两种水稻类型的籽粒含镉量差别不显著,但水稻品种间的差别比较显著.利用已有数据建立的两个土壤模式显示:在有机质含量为中,质地为壤土情况下,水稻籽粒的吸镉能力为碱性土壤 <酸性土壤,明显符合一般规律.以上结论说明,在其他土壤性质一定的前提下研究单一土壤因素对水稻籽粒的吸镉能力更具有实际意义,土壤模式的划分在理论、方法和实用性方面都具有重要意义.     

土壤镉活度模型与控制相研究

通过对中国南方具有代表性的山地黄壤,山地黄棕壤、红壤和赤红壤进行不同酸碱条件下镉平衡吸附－解吸测定分析,确定了这４类土壤镉元素吸附－解吸的特征曲线,验证了个体土壤中镉元素容量,强度与土壤酸碱度的基本关系;应用阳离子交换原理,综合土壤镉吸附,土壤ｐＨ值和沉淀作用对土壤镉活度的效应,提出了土壤镉元素吸附控制相理论,并建立了土壤镉元素容量－强度相关性复合模型,在模型中将土壤镉的活度区域分为容量控制相,吸     

几种矿质材料对镉吸附性能的研究

分析了硅藻土、海泡石、钠基膨润土、蒙脱石、麦饭石5种矿质材料对水溶液中镉离子的吸附性能,并检测了3种吸附能力较强的矿质材料对土壤中镉赋存形态的影响。结果显示:海泡石、麦饭石、蒙脱石3种粘土矿对镉的吸附能力均较强,饱和吸附量均超过9mg/kg;这3种矿质材料均能有效降低土壤中镉的弱酸提取态比例,其中,蒙脱石和海泡石的效果较显著,分别比对照降低了7.22%和6.18%。     

苹果、梨、桃和枣4种水果5种重金属含量检测与分析

以GB 2762—2012《食品安全国家标准食品中污染物限量》为依据,采用原子吸收光谱法、原子荧光光度法等检测方法,对山西省中部、南部水果主产区的苹果、梨、桃和枣共70个样品进行了铅、镉、砷、铬和镍5种重金属元素的检测和分析。结果表明,5种重金属铅、镉、砷、铬和镍在苹果中的检出率分别为10%,100%,23.3%,100%和60%,在梨中的检出率分别为20%,0,0,100%和50%,在桃中的检出率分别为20%,100%,30%,100%和90%,在枣中的检出率分别为10%,25%,0,100%和75%;其中,4种水果铅和镉的超标率均为0,5种重金属元素含量由少到多依次为镉砷铅镍铬。套袋特别是套塑料袋能减少梨重金属的含量;4种水果对重金属的吸附能力也存在一定的差异,梨对重金属的吸附性能最低,桃对重金属的吸附性能最高;靠近公路的苹果样品中重金属的含量较远离公路的样品中重金属含量高,其中对铅含量的影响最大。