酸性条件下红壤表面Zn~(2+)-H~+反应动力学的能量特征

用自行设计的动力学装置研究了酸性条件下Zn在红壤表面的反应动力学能量特征.结果表明,酸性条件下,Zn吸附分为快反应和慢反应.用一级动力学方程拟合的Zn最大吸附量:pH5.5处理Zn的最大吸附量在289 K时为1.79 mmol·kg~(-1),在313 K时为2.62 mmol·kg~(-1);pH3.3处理Zn的最大吸附量在289 K时为0.12 mmol·kg~(-1),在313 K时为0.16 mmol·kg~(-1).即吸附量随酸度增加显著下降,随温度升高明显增加.用扩散速率常数计算的活化能(△E~*):pH5.5处理Zn的△E~*为9.05 kJ·mol~(-1),pH3.3处理Zn的△E~*为12.02 kJ·mol~(-1),随酸度的增加△E*增加,Zn扩散需克服的能障加大,Zn吸附量降低.△H值为正,温度升高可促进Zn的扩散;△S值均为负,说明吸附反应使体系有序度增加.原液pH为5.5时,流出液的pH急剧下降;pH4.3、pH3.8和pH3.3时流出液比流入液的pH高,是由于土壤的缓冲作用和土壤表面质子化;当溶液中H~+超过一定数量后,反应初期的H~+消耗是快反应过程,H~+对矿物的溶蚀成为速率控制步骤.     

酸性条件下红壤表面Ｚｎ２＋－Ｈ＋反应动力学的能量特征

用自行设计的动力学装置研究了酸性条件下Zn在红壤表面的反应动力学能量特征。结果表明,酸性条件下,Zn吸附分为快反应和慢反应。用一级动力学方程拟合的Zn最大吸附量：pH5.5处理Zn的最大吸附量在289 K时为1.79 mmol·kg-1,在313 K时为2.62 mmol·kg-1;pH3.3处理Zn的最大吸附量在289 K时为0.12 mmol·kg-1,在313 K时为0.16 mmol·kg-1。即吸附量随酸度增加显著下降,随温度升高明显增加。用扩散速率常数计算的活化能（ΔE*）：pH5.5处理Zn的ΔE*为9.05 kJ·mol-1,pH3.3处理Zn的ΔE*为12.02 kJ·mol-1,随酸度的增加ΔE*增加,Zn扩散需克服的能障加大,Zn吸附量降低。ΔH值为正,温度升高可促进Zn的扩散;ΔS值均为负,说明吸附反应使体系有序度增加。原液pH为5.5时,流出液的pH急剧下降;pH4.3、pH3.8和pH3.3时流出液比流入液的pH高,是由于土壤的缓冲作用和土壤表面质子化;当溶液中H+超过一定数量后,反应初期的H+消耗是快反应过程,H+对矿物的溶蚀成为速率控制步骤。

     

共存阳离子对土壤吸附Cu~(2+)的影响特征

采用室内试验方法,研究了我国 4种典型土壤--砖红壤、赤红壤、黄棕壤和暗棕壤在伴随阳离子分别为 Na+、 Ca2+、 Zn2+时对 Cu2+的吸附.结果表明,无论是单溶质或复合离子体系下,土壤对 Cu2+的吸附等温线都可用 Langmuir方程很好地拟合; Cu2+的吸附结合能( K)在 Na+体系下为砖红壤 > 赤红壤 > 黄棕壤 > 暗棕壤,说明 4种土壤对 Cu2+吸附的亲和力依次减弱,但 Ca2+共存时使土壤对 Cu2+的吸附结合能明显增大,说明 Ca2+可使土壤对 Cu2+专性吸附增强; Na+共存时不影响土壤对 Cu2+的吸附,而 Ca2+、 Zn2+共存时可使土壤对 Cu2+的最大吸附量( Xm)平均分别降低 14.5%和 33.6%,且降低的程度为暗棕壤和黄棕壤 > 赤红壤 > 砖红壤, Cu2+、 Zn2+、 Ca2+之间存在明显的竞争吸附.     

黑土和黑钙土对Cu~(2+)的吸附作用及影响因素

以黑土和黑钙土为供试土壤,采用批量平衡法,研究了pH、离子强度、温度和反应时间对土壤吸附Cu2+的影响。结果表明:随着pH增加,两类土壤对Cu2+的吸附量均增大,pH7时吸附量达到饱和,黑钙土对Cu2+的吸附量高于黑土;随着反应体系离子强度的增大,两类土壤对Cu2+的吸附率均有所降低,其中在硝酸钠浓度为0~0.2 mol/L时降幅较大;随着温度和溶液中初始Cu2+浓度的升高,两类土壤对Cu2+的吸附量亦有所增加,黑土和黑钙土对Cu2+的吸附等温线分别用Freundlich方程和Langmuir方程描述较为精确,表观热力学参数的计算结果表明两类土壤对Cu2+的吸附均为自发、吸热和熵增加的过程;在描述黑土和黑钙土吸附Cu2+的动力学过程中,Elovich方程和抛物线扩散方程的拟合效果最佳。     

石灰改良对酸性土壤磷解吸动力学特征的影响

采用连续液流法研究了石灰施用对酸性土壤磷解吸动力学特征的影响.结果表明,石灰处理并不影响动力学模型对磷酸根的解吸机制,选用的抛物线方程、Elovieh方程、权函数方程等6个动力学模型对磷酸根解吸过程的拟合效果均达到显著水平,其中,以权函数方程和抛物线方程拟合度最佳.与对照相比.石灰改良后,赤红壤和黄红壤对磷的解吸具有较高的初始瞬时速率,黄红壤具有较低的初始瞬时速率.扩散机制是磷从固相表面向溶液的移动机制.抛物线扩散方程的扩散系数R可望成为较好的指示土壤磷素生物有效性的良好指标.     

奎屯垦区三种棉田土壤钾吸附、解吸动力学研究

[目的J研究新疆奎屯垦区棉田土壤钾吸附、解吸动力学性质和转化机制,为合理的钾肥施用提供理论依据.[方法]采用连续液流法研究奎屯垦区棉田3种土壤钾吸附、解吸动力学性质.[结果]3种土壤达到吸附、解吸平衡的时间均为:风沙土<草甸土<灰漠土.从吸附、解吸率达到90;以上所需的时间来看,钾的解吸过程快于吸附过程.在土壤钾的吸附、解吸反应中,相关系数以Elovich方程最高,其次为指数方程,抛物线扩散方程最低.[结论]草甸土对钾的吸附量大,在一定时间内解吸量大,说明草甸土供钾潜力大,供钾强度也较大.平衡前钾离子的吸附、解吸速率和吸附、解吸率与反应时间Int间存在良好的线性关系.Elovich方程是描述奎屯垦区三种土壤钾的吸附和解吸过程的最优模型.     

离子强度对可变电荷土壤吸附Cu(Ⅱ)的影响

研究了离子强度对可变电荷土壤吸附Cu(Ⅱ)的影响。结果表明,提高NaNO3、CaCl2、Na2SO4浓度对红壤与砖红壤吸附Cu(Ⅱ)有抑制作用,而且随着土壤pH升高,抑制作用逐渐减弱。此外,提高离子强度对红壤吸附Cu(Ⅱ)的抑制作用要强于砖红壤。就所研究的3种支持电解质而言,CaCl2对土壤吸附Cu(Ⅱ)的抑制作用强于NaNO3、Na2SO4。     

几种动力学方程用于描述土壤中锌吸持动力学特性的比较

本文分别比较了一级动力学方程,Elovich方程和抛物线扩散方程在描述土壤中锌吸持动力学特性的适用性。结果表明:一级动力学方程和抛物线扩散方程能较好地用来描述土壤中锌吸持功力学特性,而Elovich方程不适用本实验结果的处理。     

六氯苯在黄泥土表面吸附的动力学特征

采用动力学方法研究了六氯苯在黄泥土表面的吸附特征.结果表明,六氯苯在黄泥土表面的吸附量随着六氯苯吸附时间的延长而增加,并且在开始增加的速率较快,而后逐渐减缓,表现出明显的快反应和慢反应两阶段特征.六氯苯在土壤表面的吸附在192 h(8 d)基本可达到表观平衡,其吸附的动力学过程可以用一级动力学方程、Elovich方程和双常数方程进行很好的拟合,其相关系数(r)在0.90～0.98之间,达到显著水平.六氯苯在土壤表面的吸附以Elovich方程为最佳模型,其次为一级动力学方程和双常数方程,这说明六氯苯在土壤表面的吸附过程由表面吸附和内部扩散两个部分组成.     

耐重金属细菌与土壤胶体吸附Cu^2＋、Cd^2＋的动力学研究

采用流动法探讨了耐重金属细菌与土壤胶体复合体系吸附Cu^2＋、Cd^2＋的动力学机理。结果表明：加入耐重金属细菌NTG-01以后,褐土胶体和红壤胶体对Cu^2＋的吸附动力学过程依然用抛物线扩散方程拟合最好,即颗粒表面吸附点位数目控制反应速度;而使褐土胶体和红壤胶体对Cd^2＋的吸附机理发生了变化,最优方程由原来的抛物线扩散方程变为一级动力学方程,即在有细菌存在的土壤体系中,反应的速度取决于溶液中重金属的浓度。     

三峡水库消落区土壤磷吸附特征

采集了三峡水库消落区主要土壤类型和土地利用方式的土壤样本30个,研究了土壤对磷的等温吸附过程。结果表明:三峡水库消落区土壤磷的等温吸附过程可以用单表面Langmuir方程、双表面Langmuir方程、Frendlich方程、Temkin方程描述。土壤吸磷能力为水田>旱地,黄壤>紫色土>冲积土。紫色土、冲积土的磷零点吸持平衡浓度高于发生富营养化的临界浓度(0.02mg/L)。黄壤对磷有较大的缓冲容量,而冲积土、紫色土对磷的缓冲能力较小,土壤淹水后其释放磷的风险大于黄壤。土壤的吸磷能力与土壤活性铁铝和有机质含量呈正相关,与磷吸持饱和度呈负相关。磷吸持指数可代替最大吸磷量用于评价土壤的吸磷能力,磷吸持饱和度可用来评价磷在水土界面的迁移能力。     

铅和铜在棕壤上共吸附的试验研究

研究了单一和二元的重金属体系中棕壤吸附Cu2+和Pb2+的热力学特征。结果表明,Freundlich吸附等温线可以很好地描述两种体系中土壤吸附重金属的热力学过程,棕壤吸附2种重金属离子的能力顺序为Cu2+>Pb2+。在相同的条件下,与单一体系相比,二元体系中Cu2+和Pb2+吸附量明显下降。土壤对Cu2+和Pb2+的吸附表现为共吸附现象。     

浙江省杨梅产地环境条件评价及无公害生产关键措施

从无公害杨梅Myrica rubra生产层面分析了产地土壤条件,果实安全质量以及生产组织的实施和关键措施,探讨浙江省无公害杨梅生产现状。结果表明,检测的产地土壤未检出农药残留,除部分产地未检出汞外,6种重金属均能检出,各元素平均质量分数从大到小排列顺序为铅、铬、砷、铜、镉、汞,但其污染指数大小排列却是镉、铬、铅、砷、汞、铜。除个别样点汞超标外,97.14%的样点符合无公害土壤质量规定的要求。果实中镉、砷和铜均能检出,有1/3样品未检出汞,个别未检出铅。2批样果品中分别有94.12%和90.70%样品符合水果元素国家标准。超标的样品中均为镉占首位,其次为铅。这些样点多在乡镇工业发达产区和公路干线附近。果实重金属污染指数大小排名为铅、镉、砷、铬、汞、铜,与土壤污染指数排列顺序相似。果实中重金属元素污染指数与土壤对应污染指数的大小有一定相关。无公害生产关键:园地应远离污染源,避免被动污染;严格规范施肥、用药和无公害生产规定。表3参8     

云南水稻土中主要矿质元素对水稻籽粒矿质元素积累的影响

选取云南不同区域的水稻土、水稻籽粒55个样品,用等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)分别测定糙米、精米及其对应种植土壤中18种矿质元素的含量,比较了糙米和精米中18种矿质元素的含量差异,并对矿质元素在土壤―水稻系统中的迁移规律进行了分析.结果表明,1)18种矿质元素含量在水稻品种(系)间差异极大.糙米中各矿质元素的平均含量高低排序为P、K、Mg、S、Ca、Zn、Mn、Al、Na、Fe、Cu、B、Mo、Sn、Ni、Cr、Ba、Sr,精米中各矿质元素的平均含量变化趋势与糙米相似.除Na外,糙米中K、P、Ca、Mg、Cu、Zn等17种元素含量极显著高于精米.2)不同地点间各元素含量的差异较大.各元素含量的变异系数大小依次为Ca、Ni、Cr、K、Mg、Mn、Sr、Cu、Ba、S、Na、Zn、Fe、Sn、P、Al、B、Mo.3)稻米与土壤间各矿质元素含量密切相关.水稻籽粒中P、Cr、Sr、Mg、Zn、Cu、S和Ni的聚集,主要归因于水稻土中矿质元素的聚集和迁移,其迁移能力大小依次为P、Cr、Sr、Mg、Zn、K、Ca、S、Cu、Ni.     

高效抗铜微生物的筛选及其吸附特性

为了拓展铜污染的治理渠道,寻求有效吸附铜的微生物源,采用平板涂布法,从重金属污染的土壤中分离纯化筛选出1株高效抗铜微生物,并进行不同温度、pH值、吸附时间、吸附剂用量、Cu2+初始浓度、转速、菌龄等条件对菌株吸附Cu2+影响的研究。结果表明:筛选得出的菌株在菌龄为3d、pH 5.0、吸附时间50min、加入0.5mL菌悬液、Cu2+初始浓度20mg/L、温度30℃、150r/min的条件下,对Cu2+的吸附效果较好,吸附率达99.1%。     

红壤不同发育程度对重金属离子Cu（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）吸附的影响

分别从安徽郎溪、湖南长沙和广西柳州采集发育于第四纪红色黏土母质的红壤,研究土壤发育程度对重金属离子Cu（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）吸附的影响以及重金属离子在红壤表面的吸附机制,为土壤重金属污染防治和修复提供参考。结果表明,3种红壤对Cu（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的吸附量均随土壤发育程度的增加、阳离子交换量的降低而减小,其吸附量大小依次为：安徽红壤〉湖南红壤〉广西红壤;在相同条件下,3种红壤对Cu（Ⅱ）的吸附量大于对Cd（Ⅱ）的吸附量。广西红壤对Cu（Ⅱ）的吸附量随着介质离子强度的增大而降低,说明重金属离子在红壤表面上的吸附机制随着所处介质条件的变化而变化。     

小江消落区土壤中重金属背景调查与潜在生态风险评价

对小江消落区土壤沉积物进行采集,用原子吸收光谱法测定土样中的Pb、Cu、Cr、Cd、Zn等重金属的含量,用单因子指数法和Ha-kanson生态风险指数法评价了土样中重金属综合污染效应。结果表明,小江消落区主要的重金属污染因子为Pb,生态风险影响因子顺序为Pb〉Cd〉Zn〉Cr〉Cu。潜在生态风险因子大小顺序为Cd〉Cu〉Zn〉Cr〉Pb,潜在生态风险指数RI平均值为48.36,小江消落区大部分断面处于重金属中等潜在生态风险。     

锌硼复合对酸性紫色土钙吸附和动力学的影响

酸性紫色土对钙的等温吸附——解吸和动力学试验表明：钙的等温吸附符合Langmuir方程,最大吸附量为152．0mg/kg土。Ca与Zn复合,降低土壤钙的最大吸附量及结合常数,而Ca与B复合则使钙的最大吸附量增加。钙的解吸率以Ca B＞Ca Zn B＞Ca Zn＞Ca。土壤吸附钙的动力学以抛物线扩散方程(Ct＝a btl／2)描述最佳,其过程受扩散机制的制约,吸附速率以Ca B＞Ca B Zn＞Ca＞Ca Zn。     

尾矿区污染土壤中重金属的形态分布及其生物有效性

采用BCR连续提取法对大宝山槽对坑尾矿区周围受污染的菜园土和水稻土中Cd、Pb、Cu和Zn的形态分布及其生物有效性进行了研究。结果表明,两种土壤中Cd、Pb、Cu和Zn的总量均超过国家土壤环境质量相应的标准。两种污染土壤中Cd、Pb、Cu和Zn的形态分布差别不大。Cd主要分布在残渣态中,占总量的60％以上,Cd各形态含量的分配顺序均为：残渣态〉酸提取态〉可氧化态〉可还原态;Pb以可还原态和残渣态为主,占总量的92％以上;Cu各形态含量的分配顺序均为：残渣态〉可还原态〉酸提取态〉可氧化态,以残渣态为主,占总量的59％以上;Zn在土壤中以残渣态占绝对优势,占总量的90％以上。菜园土和水稻土重金属生物有效性以Ph为最高,Zn为最低。     

红壤,黄棕壤吸附磷酸根后对Cu^2＋次级吸附动力学

用流动法研究黄棕壤、红壤吸附磷酸根后对Ｃｕ＾２＋次级吸附的动力学。结果表明Ｃｕ＾２＋的次级吸附可用一级速率方程描述。黄棕壤吸附磷酸根后对Ｃｕ＾２＋吸附反应的速率下降；红壤吸附磷酸根后对Ｃｕ＾２＋吸附的快反应速率下降，而慢反应速率增加。升高Ｃｕ＾２＋浓度可能造成吸附反应机理的改变。竞争性阳离子Ｃｄ＾２＋和Ｚｎ＾２＋的存在降低了Ｃｕ＾２＋次级吸附反应速率。升高温度，Ｃｕ＾２＋次级吸附反应速率增加。土壤