不同主导晶面赤铁矿对Cr（Ⅵ）吸附与迁移行为的影响

为探究赤铁矿的晶面效应对Cr(Ⅵ)迁移的影响,采用批实验研究了{001}主导晶面的片状纳米赤铁矿(HNPs)与{110}主导晶面的棒状纳米赤铁矿(HNRs)对Cr(Ⅵ)的吸附机制,并通过柱实验考察了不同环境因素(pH、入流浓度、流速和离子强度)对Cr(Ⅵ)在两种赤铁矿修饰石英砂表面的迁移规律。批实验结果表明:HNPs与HNRs对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。HNPs与HNRs对Cr(Ⅵ)的最大吸附量分别为2.97 mg·g~(-1)和4.95 mg·g~(-1)。pH和离子强度增加,HNPs与HNRs对Cr(Ⅵ)的吸附量降低,表明吸附过程同时存在化学吸附和静电吸附机制。柱实验结果表明:pH增大,填充柱表面负电荷增多,减少了对Cr(Ⅵ)的滞留;增加初始浓度能够加快位点占据速度,增大流速导致Cr(Ⅵ)在柱内停留时间减少。离子强度增大,增强了阴离子竞争吸附,促进了HNPs与HNRs上Cr(Ⅵ)的解吸和迁移。相同条件下,由于{001}晶面对Cr(Ⅵ)的吸附点位密度低,导致Cr(Ⅵ)在HNPs中的滞留量小于HNRs。研究表明,赤铁矿不同主导晶面吸附构型的差异显著影响Cr(Ⅵ)吸附与迁移行为。     

生物炭施用对滨海盐碱土速效养分和酶活性的影响

[目的]探讨添加不同量生物炭对滨海盐碱土的改良效果,为滨海盐碱地土壤改良和培肥提供新思路.[方法]选取滨海轻度盐碱化土壤为供试基质,油菜为供试植物,通过温室大棚盆栽试验,研究不同生物炭施入量[0(对照)、5、10、20、30和40 g/kg]对土壤pH、有机碳和速效养分含量及土壤酶活性的影响.[结果]土壤pH、有机碳、碱解氮和速效钾含量均随生物炭施入量的增加而增加,生物炭施入量小于20 g/kg时,土壤有机碳和速效养分含量增速较快,当生物炭施入量大于20 g/kg时增速减缓;土壤速效磷含量在生物炭施入量为20 g/kg时达最大值,比对照高78.1%.土壤脲酶活性随生物炭施入量的增加而升高,在生物炭施入量为40 g/kg时达最大值;碱性磷酸酶和蔗糖酶活性随生物炭施入量的增加呈先升高后降低的变化趋势,在生物炭施入量为20 g/kg时达最大值,分别比对照高42.9%和142.8%;土壤蛋白酶活性在生物炭施入量为30 g/kg时达最大值,比对照高80.1%.[结论]生物炭施用可增加盐碱地土壤中有机碳和速效养分含量及酶活性,以施入量为20 g/kg的效果最佳,可作为一种改良剂用于盐碱地复垦和生态重建,但在施用过程中需注意其对土壤pH的影响.