菜园土壤锌的吸附——解吸特性研究

本文研究了菜园土壤锌的吸附 -解吸特性。实验结果表明 ,三种菜园土壤吸附Zn2 + 均随平衡液中Zn2 + 浓度的增加而增大 ,且均可用Langmuir方程和Freundlich方程来描述 ,相关系数均大于 0 .9,达极显著水平。由Langmuir方程求得的菜园土壤对Zn2 + 的最大吸附量的大小顺序为 :黄松土 >粉泥土 >江涂砂 ,但对Zn2 + 的吸附作用力强度和最大缓冲容量的顺序则相反 ,以江涂砂 >粉泥土 >黄松土。菜园土壤对Zn2 + 的解吸量随其吸附量的增加而增加 ,两者之间呈显著线性正相关。     

有机磷与土壤矿物相互作用及其环境效应研究进展

土壤有机磷是土壤环境中重要的磷组分,其在环境中的界面反应影响着磷素的迁移、转化、生物有效性以及环境行为。本文主要总结了土壤中典型有机磷在矿物表面的吸附-解吸、溶解-沉淀等反应特性和微观机制,以及有机磷-矿物相互作用对有机磷形态、金属离子界面反应行为,以及矿物胶体化学稳定性与溶解转化的影响等环境效应。土壤有机磷可含多个磷酸基团,相对分子质量大,电荷密度高,通过界面反应与环境矿物发生强烈的相互作用,并影响矿物的电荷性质、共存金属离子的吸附特性、以及胶体化学稳定性。有机磷界面反应特性和机制受矿物类型和结晶度、有机磷相对分子质量、pH、温度和共存离子等因素的影响。有机磷在矿物表面的吸附密度一般随着体系pH、矿物结晶度和有机磷相对分子质量的升高而降低。有机磷一般可在矿物表面形成内圈络合物,某些情况下还存在氢键作用,甚至转化形成表面沉淀。有机磷和金属离子在矿物表面的吸附一般存在协同效应(尤其是在低pH条件下),即金属离子促进了有机磷的吸附,有机磷也促进金属离子的固定;吸附机制因反应体系而异,主要包括形成三元表面络合物和表面沉淀等,多数时候存在多种机制的共同作用。最后讨论了环境中有机磷与矿物相互作用的主要研究热点和方向。     

砷在棕壤中的吸附解吸行为及赋存形态研究

采用一次平衡法研究砷在棕壤中的吸附解吸行为,以及砷在不同污染负荷土壤中的形态分布特征。结果表明,Langmuir方程可以很好地拟合砷在土壤中的吸附,利用该方程计算出砷在棕壤中的最大吸附量为250.0 mg/kg。砷吸附解吸动力学研究结果表明,Lagergren二级速度方程对砷吸附的拟合效果最好,但是对解吸的拟合效果最差,双常数方程对砷解吸的拟合效果最好。通过外源向土壤中添加砷后,随着砷添加量的增加,活性砷占总砷的百分比相应提高,稳定态砷占总砷的百分比下降。     

土壤中恩诺沙星的吸附-解吸特性和生物学效应

抗生素药物残留对生存环境的影响已受到人们广泛的关注。本文研究了我国应用较为广泛的抗生素恩诺沙星在几种农业土壤中的吸附和解吸特性及其对土壤微生物区系和有机碳矿化的影响。结果表明,土壤对恩诺沙星具有较强的吸附作用,残留在土壤中的低量恩诺沙星主要被吸附在固体颗粒上,不易释放和随水迁移。但残留在土壤中的恩诺沙星可影响土壤微生物数量和有机碳的矿化。低浓度的恩诺沙星可刺激土壤微生物活性,增加土壤有机碳的矿化;高浓度的恩诺沙星则会抑制土壤微生物活性和有机碳的矿化。恩诺沙星对土壤生物学性质影响的持续时间较短,约10天左右,这可能与土壤对恩诺沙星具强吸附作用及恩诺沙星在土壤中自然降解削弱了其活性等有关。     

Kinetics and Adsorption-Desorption Behavior of AM Nitrification Inhibitor in Mollisols

Kinetics and adsorption-desorption behavior of a potent nitrification inhibitor, 2-amino 4-chloro 6-methyl pyrimidine (AM), was examined in Mollisol samples of different depths. Adsorption of AM was better accounted by pseudo-second order kinetics. Adsorption and desorption data of AM onto soil samples of different depths conformed to single surface Freundlich isotherm model. The values of ln K varied from ?0.1515 (0–15 cm) to 1.5171 (45–60 cm) and of 1/n from 0.9961 (45–60 cm) to 1.3237 (30–45 cm). Computed values of desorption capacity (ln K’) varied from 3.4734 (0–15 cm) to 4.0674 (45–60 cm) while that of 1/n´ from 0.0017 (45–60 cm) to 0.0367 (0–15 cm). Intensity of desorption (1/n´) had significant positive correlation with soil electrical conductance and clay content. The values of desorption index (n´/n) varied from 14.60 (0–15 cm) to 472.33 (30–45 cm) indicating high degree of irreversibility of adsorbed AM and hence poor leaching from these soils.     

不同生物质炭的镉吸附特征及对云南土壤镉污染的调控效应

研究不同植物源生物质炭的性质，评价其对云南东川地区镉（Cd）污染应用效果。开展了稻秆炭（RBC）、麦秆炭（WBC）、玉米秆炭（MBC）、麻秆炭（HBC）、田菁炭（TBC）、花生壳炭（PBC）的Cd吸附特征研究和傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析、X射线衍射（XRD ）分析；通过盆栽试验分析了上述生物质炭对东川Cd污染土壤的Cd赋存形态和油麦菜Cd吸收的影响。结果表明，Langmuir吸附等温线及准二级动力学曲线能较好模拟生物质炭对Cd的吸附， TBC饱和吸附量最大分别为37.1和27.9 mg?g-1；WBC、RBC、TBC解吸率较低，各浓度梯度下均不超过10%；FTIR分析表明田菁炭含有较多的含氧官能团；XRD分析表明各生物质炭元素种类存在差异。与不添加生物质炭处理（CK）比较，TBC处理土壤有效Cd降幅最大为24.3%，且达显著水平（P<0.05）；同时土壤Cd形态由酸溶态向稳定态转化。与CK相比， HBC处理油麦菜地上Cd含量降幅最大为26.4%，且达显著水平；WBC、HBC处理显著降低油麦菜体内Cd的转运系数，转运系数分别为0.662 0、0.692 8。聚合增强树分析（ABT）分析结果表明，土壤可溶性有机碳（DOC）与土壤pH是土壤有效Cd的主要影响因素，呈极显著负相关，贡献率分别为33.0%和21.9%。综上，供试各植物源生物质炭能降低东川Cd污染土壤中Cd的有效性，减少植物对Cd的吸收及转运，不同生物质炭间存在差异。综合材料性质及试验结果，TBC是东川地区修复Cd污染土壤的较优材料选择。