吸附到白浆土中铝的解吸行为研究

为探讨发生铝污染的白浆土中金属铝的解吸特性,采用平衡振荡法,研究铝在白浆土中的解吸行为及不同因素的影响。结果表明:在720min后,白浆土中的铝解吸基本达到平衡;25℃下,土壤有机质含量为42.2g/kg,铝在白浆土中的解吸量仅为吸附量的1.5%;用Langmuir方程可很好地拟合白浆土中铝解吸等温曲线(r=0.985 9**),说明表面均匀单层解吸占主导;热力学参数ΔG0,ΔH0,ΔS0,表明铝的解吸是自发、吸热和熵增加的过程。土壤有机质由42.2g/kg降至27.8g/kg时,白浆土中铝的最大解吸量由25.87mg/kg升至66.11mg/kg,且导致解吸滞后现象的加剧。pH降至3时,铝的解吸量升至226.4mg/kg,是pH在5~7时的8倍以上。随着解吸液中NaCl和Na_2SO_4浓度的增加,铝的解吸量增加。总之,吸附到白浆土中的铝解吸能力较弱,但pH和有机质含量降低,无机盐含量升高,铝的解吸量大幅增加,污染风险急剧上升。     

微波等离子体原子发射光谱法测定森林土壤中的铝

采用微波等离子体原子发射光谱法测定水溶液中金属元素铝,方法的线性范围为0.01~70μg/L,线性相关系数(R)为0.999 8,检出限为0.335μg/L,检测上限为70 mg/L,[H+]浓度低于2 mol/L时,酸度和酸介质对发射强度无显著影响,P酸度=0.188,P酸介质=0.139,均大于α(0.05),且具有较高的精密度和准确度。采用所建立的微波等离子体原子发射光谱法(MP-AES法)测定森林土壤中浸提性铝和全铝的质量分数,分别与LY/T 1257—1999和LY/T 1253—1999中氟化钾取代EDTA容量法相比较,测定结果无显著性差异,P=0.879和P=0.911,均大于α(0.05);同时对测定的土壤中全铝质量分数进行加标回收检验,回收率在99%~104%。MP-AES法可直接使用空气作为工作气体,其安全性高,成本低,条件容易满足。因此,所建立的方法能够满足森林土壤中铝的测定。     

湖库底泥对重金属Pb吸附特性的研究

为了探究Pb在底泥和土壤中的吸附行为,通过OECD guideline 106平衡吸附法,来探讨Pb在底泥和土壤中的吸附特性以及不同pH、有机质和N、P含量对Pb吸附特性的影响。结果表明:Temkin模型能够更好地拟合底泥对Pb的吸附,R2=0.925;Freundlich模型能够更好地拟合土壤对Pb的吸附,r=0.971。Pb在15,25,35℃下吸附条件下,温度升高会促进底泥和土壤对Pb的吸附,ΔG0,ΔH0,说明底泥和土壤对Pb的吸附为自发的吸热反应;在pH为3~11的条件下,Pb的吸附量随pH的升高呈现出先升高后逐渐趋于平缓的趋势,当pH=5时吸附效果最好。去除有机质后,底泥和土壤对Pb的吸附量减少,分别减少了121.6,87.4mg/kg。随着溶液中N、P浓度的增加底泥和土壤对Pb的吸附量逐渐减小,推断是因为N、P加入时携带加入K+,K+与Pb产生了竞争吸附导致Pb的吸附量的降低。     

湖库底泥对环丙沙星吸附特性的研究

为探明环丙沙星在湖库底泥中的吸附特性,以长春市新立城水库底泥为供试样品,利用OECD guideline 106批平衡吸附试验方法,研究环丙沙星在底泥中的吸附行为,并探讨pH和Ca~(2+)强度对环丙沙星吸附过程的影响。结果表明:环丙沙星的等温吸附能较好的拟合Herry-Freundlich和Herry-Langmuir复合吸附等温方程,其中Herry-Langmuir方程的拟合效果更好,相关系数r=0.995 3,达到差异极显著水平。环丙沙星在底泥中的整个吸附过程符合准二级反应动力学方程,吸附参数k=8.76×10~(-3)kg/(min·mg)。研究发现,pH值在3~11的条件下,环丙沙星的吸附量随pH的增加呈先升高后降低的趋势。当pH=5时,吸附效果最好,可吸附环丙沙星总量的99.75%,强酸性和强碱性条件均不利于底泥对环丙沙星的吸附。随电解质中CaCl_2浓度的增加,底泥对环丙沙星的吸附能力降低,吸附量减少。当Ca~(2+)浓度增加到1.5mol/L时,Ca~(2+)和环丙沙星二者间的竞争性吸附逐渐达到平衡,底泥对环丙沙星的吸附量不会再随Ca~(2+)浓度的增加而变化,此时吸附量为总量的62.34%,由此可推断阳离子交换是环丙沙星在底泥中吸附过程的重要机制之一。