土壤不同粒径组分对菲的吸附解吸行为的研究

有机污染物在土壤环境中的行为主要取决于它们与土壤不同组分之间的相互作用,土壤不同粒径组分中有机质的含量和结构特征以及矿物组成不同,它们对有机污染物的环境行为影响也不同。本研究用物理方法将两种不同类型土壤水稻土(SEBC-07)和红壤(SEBC-13)分成粒径大小不同的土壤组分(<2μm、2~20μm、20~54μm、54~105μm、105~280μm、>280μm),研究了它们对菲的吸附解吸行为。SEBC-07土样不同粒径组分对菲的吸附容量(Kf)从大到小顺序为:2~20μm、20~54μm、54~105μm、<2μm、>105μm;SEBC-13土样不同粒径组分的Kf值从大到小顺序为:20~54μm、<2μm、2~20μm、54~105μm、105~280μm、>280μm。除<2μm和20~54μm的粒径组分外,有机质含量较高的水稻土不同粒径组分对菲的吸附容量都明显高于有机质含量较低的红壤。两种土壤20~54μm组分的Koc值都最大,然后向粒径增大和减小的方向都逐渐降低。不同粒径组分的Kf和Koc值与它们的理化性质(有机碳含量、比表面积)都没有显著的相关性。两种土壤的不同粒径组分对菲的解吸都有不同程度的滞后现象。     

水溶性有机物对海南砖红壤中残留壬基酚吸附-解吸与迁移行为的影响

采用室内标准批量平衡法和土柱淋溶法研究了2种来源DOM对壬基酚在海南砖红壤中吸附-解吸与迁移行为的影响。结果表明:来源于水稻秸秆(ST)和猪粪(PMC)的DOM(ST和PMC)均能明显抑制土壤对壬基酚的吸附,促进壬基酚从土壤中的解吸,增强壬基酚在土壤中的迁移性。浓度为200 mg DOC/L水稻秸秆DOM(ST2)和猪粪堆肥DOM(PMC2)可分别使土壤中壬基酚吸附的Kf值由对照的21.45减少到9.45和8.35,使壬基酚从土壤中的淋出率由对照中的34.36%,增大到58.34%(ST2)和67.24%(PMC2)。可见农业土壤中DOM可以充当壬基酚的迁移载体,促进它在土壤和水环境中的迁移和扩散,也可促进其生物可利用程度和生物修复速度。且来源于猪粪堆肥的DOM较水稻秸秆DOM更容易与壬基酚相互作用,因此对壬基酚环境行为的影响就更显著。     

长江三角洲地区典型土壤对铅的吸附及其与有机质、pH和温度的关系

采用批平衡方法实验研究了长江三角洲地区4种典型土壤对Pb的吸附、解吸行为及有机质和温度对Pb吸附的影响,并运用热力学参数K°、ΔG°、ΔH°和ΔS°解释了土壤Pb的吸附机理。结果表明,在本实验条件下,Pb在土壤上的吸附过程表现出明显的非线性,符合Freundlich模型。土壤Pb吸附Kf值大小为:滩潮土(石质淡色潮湿雏形土)(3816dm3kg-1)>乌黄土(底潜铁聚水耕人为土)(1984dm3kg-1)>青紫泥(普通潜育水耕人为土)(1030dm3kg-1)>黄泥砂土(铁聚潜育水耕人为土)(348dm3kg-1)。去除有机质后的土壤对Pb的吸附量降低,解吸率升高。吸附反应热力学表明,K°和ΔS°随温度升高而增大,ΔG°随温度升高而降低。ΔG°为负值,表明Pb吸附反应为自发反应,ΔH°为正值表明土壤Pb吸附为吸热反应。乌黄土、青紫泥和滩潮土对铅吸附的主要作用力为化学键力,黄泥砂土为范德华力和偶极间力。Pb在土壤上的解吸过程存在明显的滞后现象。pH、碳酸钙含量和平衡浓度越高,滞后系数越大,这可能与在高pH和高碳酸钙含量时,Pb与土壤形成难解吸内圈配位物有关。     

磷酸根在矿物表面的吸附-解吸特性研究进展

综述了磷酸根在一些常见土壤矿物表面吸附–解吸特性的研究进展。磷酸根在矿物表面的吸附特性受环境pH、离子强度、温度、反应时间、矿物类型等多种因素的共同影响。一般说来,矿物表面的磷吸附量随pH降低而增加,受离子强度的影响较小。磷酸根在矿物表面的吸附动力学过程可分为快速吸附过程和慢速吸附过程,且在弱结晶矿物中存在微孔扩散过程。磷酸根在矿物表面的解吸过程通常存在两个阶段(初始快速解吸和随后的缓慢解吸),在解吸反应后期甚至还会发生再吸附。此外,磷酸根的吸附特性也受共存阴离子配体或金属阳离子的影响。其中,共存阴离子通过位点竞争、静电作用和空间位阻效应等机制影响磷酸根的吸附。天然有机质(包括胡敏酸和富里酸)降低了磷酸根在矿物表面的吸附,特别是在低p H条件下。通常,富里酸比胡敏酸更能有效降低磷酸根在矿物表面的吸附。金属阳离子可通过表面静电效应、形成三元络合物以及形成表面沉淀等机制促进磷酸根和金属在矿物表面的共吸附。最后,展望了与磷酸根在矿物表面吸附特性有关的研究热点和方向。