天然有机质不同分子量组分对紫色土镉吸附-解吸的影响

环境中广泛分布的天然有机质（NOM）对重金属土壤环境行为具有重要影响。为深化对NOM调控重金属土壤环境行为的认识，本文采用批量平衡试验方法，研究了NOM不同分子量组分（F0，未分级NOM；F1，<5000；F2，5000~10 000；F3，10 000~30 000；F4，>30 000）对紫色土Cd吸附-解吸的影响，分析了NOM效应与其组成和性质的关系。结果表明，添加NOM及其组分（0.1%、0.2%、0.5% C）均增加了土壤对Cd的吸附性能，与未添加NOM对照相比，土壤Cd吸附量增加6.25%~61.22%，而解吸率降低16.22%~56.52%；NOM组分添加量越高，对土壤Cd吸附能力的增加作用越显著；等添加量条件下（0.5% C），F1、F3、F4组分土壤Cd的吸附量明显高于F0，而F2的作用则相反，其中F1处理的土壤Cd吸附量较F0高约37.98%，解吸率降低了约38.63%，而F2则使土壤Cd吸附量降低了约6.68%，解吸率增加18.02%；随NOM组分分子量的增加，其C、H元素含量增加，而O含量减少，O/C、（N+O）/C元素比值降低，反映出高分子量组分氧化程度更低，极性更弱。研究表明，NOM组分对土壤Cd吸附的影响与其分子量大小的变化并不存在线性依存关系，低分子量组分F1可能主要通过影响土壤pH而改变对Cd的吸持能力，而高分子量组分则还受其结构复杂性的影响。     

腐植酸对土壤砷化学形态及生物可给性的影响

利用in vitro方法研究了腐植酸(HAs)的两种活性组分——富里酸(FA)和胡敏酸(HA)及其不同比例(HA/FA)对土壤As在胃与小肠阶段生物可给性的影响,分析了As的生物可给性与HAs影响下As形态转化的关系。结果表明:在添加量≤1%C时FA和HA均可提高交换态As的分配比例,FA能显著促进土壤As由铝型As和铁型As向残渣态As转化,且随用量的增加转化作用增强,而HA的这种作用强度较弱,在HA添加量为5%C时甚至表现出相反的作用;FA和含3%C的HA处理显著增加了土壤As胃阶段生物可给性,FA和HA均显著增加了土壤As肠阶段生物可给性;HAs添加总量为1%C时,不同HA/FA的HAs均增加了土壤As的生物可给性,HA/FA为5/5时胃肠生物可给性最大,HA/FA为7/3时肠阶段生物可给性最小;HAs对土壤As生物可给性的影响与其影响As形态分布密切相关,在胃阶段对土壤生物可给性As具有显著影响的形态是交换态As和钙型As,单位交换态As对生物可给性As的贡献比钙型As大,在肠阶段对生物可给性As影响显著的是钙型As。     

重庆市主城区街道地表物中重金属的污染特征

分析了重庆市主城区街道地表物的基本性质及As、Cd、Cr、Cu、Hg，Ni、Pb，Zn等元索的全置、模拟酸雨（pH4．5）的浸出量。结果表明：各功能区中街道地表物的自然组成均以中等粒径的为主；就元素而言，粒径越细对重金属的贡献率越高；就功能区而言．细粒径与中等粒径的颗粒对重金属贡献率较为接近。街道地表物呈碱性，有潜在的有机物污染。重庆市主城区街道地表物重金属元素含量有较大的差异，受人为活动干扰严重的重金属种类为Cr、Cd、Hg、Cu。内梅罗指数评价结果显示除Ni外，其他元素均有不同程度的污染，各功能区均受到重金属的严重污染。重庆市主城区街道地表物中的重金属只与其中的磷素含量显著正相关。     

重庆市城市生活垃圾填埋甲烷排放量估算

采用中推荐的基于动力学模型的一阶衰减(FOD)方法估算了重庆市直辖十年以来因城市生活垃圾(MSW)产生的CH4排放量.结果表明,1997年至2007年间重庆城市生活垃圾CH4排放量总体呈递增趋势.对甲烷产生率k值及生活垃圾构成中可降解有机碳比例对CH4排放量估算结果的影响分析表明,可降解有机碳较对估算结果的影响更大,两者不确定性的交互作用对估算量带来的不确定性约为33%.     

高羊茅(Festuca arundinacea)对土壤中菲和芘的修复作用研究

采用盆栽试验法,研究了高羊茅对污染土壤中菲、芘的去除效果与修复机制.结果显示:在试验浓度范围(0～322 mg/kg)内,植物-微生物系统对土壤中芘、菲的去除效果明显.种植高羊茅60 d后,土壤-高羊茅系统(TD3)对土壤中菲、芘去除率分别为52.82%～82.27%(m=67.96%)、47.27%～75.4%(m=60.06%);平均去除率分别比对照组TD1(无植物,不加NaN_3)高45.41%,41.63%,比对照组TD_2(无植物,加0.1% NaN_3)高62.89%,57.5%.高羊茅能吸收积累土壤中的菲和芘,根部和茎叶部菲、芘含量随土壤中菲、芘浓度的提高而增大;生物浓缩系数随土壤中菲、芘含量的增加而减小,且根部大于茎叶部、芘大于菲.修复过程中,非生物因子、植物积累对菲、芘的去除率分别只有5.07%,0.017%和2.56%,0.11%;微生物降解、高羊茅-微生物间的交互作用对菲、芘的平均去除率分别为19.21%,62.87%和15.87%,57.5%.说明微生物降解作用、植物-微生物交互作用是土壤中菲、芘去除的主要途径.

Abstract：

Pot experiments were carried out to investigate the mechanisms of the removal and accumulation of phenanthrene and pyrene by tall fescue (Festuca arundinacea). The results showed that plantation of tall fescue significantly removed phenanthrene and pyrene from the soils at their initial concentrations of 0 to 322 mg/kg. Sixty days after the plantation of tall fescue, 52.82%～82.27% (m=67.96%)of phenanthrene and 47.27%～75.4% (m=60.06%) of pyrene were removed from the soils of TD3. On the average, tall fescue removed more phenanthrene (by 45.41%) and more pyrene (by 41.63%) from the soils as compared to TD1, and more phenanthrene (by 62.89%) and more pyrene (by 57.5%) from the soils as compared to TD2. The bioconcentration factors (BCFs) for phenanthrene and pyrene tended to decrease with increasing concentrations of these contaminants in soil, the BCFs for pyrene were larger than those for phenanthrene, and the BCFs for phenanthrene and pyrene in the shoots were much lower than those in the roots in the same treatments. Though the plantation of tall fescue markedly enhanced the remediation of phenanthrene and pyrene in soils, contributions of biotic and abiotic factors to phytoremediation process were distinctly different. Abiotic loss and plant accumulation accounted for 5.07% and 0. 017% of the total removal of phenanthrene and for 2.56% and 0. 11% of pyrene from thesoils, respectively. In contrast,an average of 19.21% of the total removal of phenanthrene and 15.87% of pyrene were attributed to the contributions of microbial degradation, and 62.87% of phenanthrene and 57.5% of pyrene to plant-microbial interactions. Microbial degradation and plant-microbial interactions are thus considered to be the main mechanisms of the remediation of soil PAHs pollution.     

几种有机物对紫色土镉的溶出效应与吸附-解吸行为影响的研究

研究了天然有机物胡敏酸和富里酸 ,螯合剂EDTA和DTPA和四种简单有机酸对紫色土镉的溶出效应和吸附解吸行为的影响。结果表明 ,供试八种有机物均能显著促进镉从紫色土中的溶出。作用大小顺序为 :EDTA≥DTPA >柠檬酸 >胡敏酸 >草酸 >富里酸 >酒石酸≥水杨酸。有机物对土壤镉溶出和迁移的影响是其对土壤镉吸附和解吸综合作用的结果。有机物显著降低了紫色土对镉的吸附 ,其作用大小顺序与其对镉的溶出能力的相对大小顺序一致 ,同时也改变了吸附镉的解吸特性。有机物影响下 ,紫色土镉的吸附动力学模型以双常数方程拟合最佳。而吸附等温曲线以Freundlich方程拟合最好 ,吸附常数n与有机物对土壤镉的溶出率之间存在良好的相关性。     

土壤溶质运移特性研究进展

可溶性化学物质(土壤溶质)在土壤中的运移和分布已成为近年来研究的热点。本文综述了近年来土壤溶质运移机理、吸附模型、溶质运移数学模型等方面的研究进展。     

土壤腐殖酸对毒死蜱水解的影响

土壤腐殖酸的VIS-UV光谱特征和E465/E665的测定结果表明,各种土壤腐殖酸的VIS-UV吸收曲线相似,但吸收峰强度和E465/E665差异较大,进而推得它们的腐殖化程度排序为:紫色潮土腐殖酸>中性紫色土腐殖酸>酸性紫色土腐殖酸>腐殖土腐殖酸,说明它们在组成上有共同的本性,但结构和性质差异较大。在此基础上,研究它们对毒死蜱水解的影响。结果表明,不同来源土壤腐殖酸均促进了毒死蜱的水解,但它们的影响程度有明显的差异。对于腐殖化程度最低的腐殖土腐殖酸,浓度为120mg L-1时,对毒死蜱水解的促进作用最大,而随着腐殖酸浓度的增大,促进作用却越来越弱;而对于其它三种样品,腐殖酸溶液对毒死蜱水解的促进作用随着腐殖酸浓度增大而加强,其中以腐殖化程度较低的酸性紫色土的促进作用较为明显。可见,毒死蜱的水解速率与土壤腐殖酸的浓度和腐殖化程度有关。其中,腐殖酸腐殖化程度的影响机理主要与腐殖酸的酸性和腐殖酸的吸附—催化作用有关,其具体作用机理有待于进一步从定性和定量方面去研究,以更好地指导毒死蜱农药的合理施用和污染土壤的修复。     

黄红紫泥油菜肥料效应研究

根据田间试验结果，建立了四川丘陵区黄红紫泥土壤油菜肥料效应函数模型．结果表明磷的效应最大，其次是氮和钾．当施肥水平小于０．２５时，Ｋ＞Ｎ，超过０．２５时，Ｎ＞Ｋ．ＮＰ和ＮＫ对油菜产量具有显著正交互效应，而ＰＫ为显著负交互效应．交互效应大小随施肥水平的增加而提高。通过计算机模拟获得了油菜最高产量和最经济的肥料配方．分析了肥料对油菜产量结构的影响，提出了最适产量结构指标。     

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Langmu ir和Freund lich吸附方程描述,但更符合Freund lich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。