几种土壤中铁锰结核的重金属离子吸附与锰矿物类型

土壤与水体中的锰氧化物对某些重金属离子有强烈的富集作用 ,本研究表明我国几种土壤铁锰结核中锰氧化物的重金属离子 (Pb、Cu、Zn、Co、Ni和Cd)吸附量占结核吸附这些离子总量的 60 %～ 1 0 0 %。结核中所含锰矿物类型不同 ,对重金属离子吸附的能力不一样。山东砂姜黑土中含钙锰矿和锂硬锰矿 ,其锰氧化物的重金属离子吸附量最高 ;其次是湖北黄棕壤和黄褐土中铁锰结核的锰氧化物 ,它们为锂硬锰矿与水钠锰矿组合 ;吸附量最低的是湖南红壤中铁锰结核的锰氧化物 ,它们仅为锂硬锰矿。上述几种锰矿物构造上的差异和结晶程度不同是导致不同土壤铁锰结核中锰氧化物吸附重金属离子量不一样的重要原因。Co2 在吸附过程中被氧化及试样中氧化锰含量和Mn(Ⅳ )百分率不同也是影响其铁锰结核中Co吸附量变化的原因。     

土壤对重金属离子的竞争吸附

本文研究了理化性质不同的黄棕壤、红壤和砖红壤对Zn、Ni、Co的竞争吸附。采用含有不同重金属离子量的0.05molL^₁Ca(NO₃)₂溶液平衡,pH为5.5。结果表明,其吸附量的顺序:黄棕壤>砖红壤>红壤。对各离子的选择性为:Zn>Ni≥Co。竞争吸附的机制与非竞争吸附有明显的不同。其特征首先表现在吸附量上,竞争吸附要比非竞争吸附高得多。特别明显的,土壤去掉游离氧化铁后其吸附量不但不降,反而有不同程度的增加,Zn²⁺表现尤为突出;影响吸附量很大的陪伴阴离子作用受到严重抑制;反映土壤与重金属离子间作用能力大小的pH₅₀的变化符合吸附等温线的特点。其次根据土壤对重金属离子的吸附和解吸的情况,可以认为,红壤胶体表面吸附位数量远不及黄棕壤和砖红壤,但高能吸附位的比例高。     

重金属离子在土壤中竞争吸附动力学初步研究：Ⅰ.竞争吸附动力学的竞？…

本文以液流法研究重金属离子铜与镉在褐土中的竞争吸附动力学特性为例,初步分析了竞争吸附动力学中竞争吸附量的变化规律,指出竞争吸附过程中伴随着强烈的吸附组份间吸附位的交换反应;为定量表述竞争吸附动力学进程中离子竞争的规律,文中定义了竞争吸附动力学的离子吸附竞争系数与分配系数,并对这两个参数的性质作了分析,认为在竞争吸附过程中各竞争离子的竞争系数或分配系数之和为１,液流法吸附动力学竞争性强离子的竞争系数     

重重金属离子与简育湿润淋溶土和铁质湿润淋溶土间的结合能和吸附能

Gibbs free binding energy and adsorption energy between cations and charged soil particles were used to evaluate the interactions between ions and soil particles. The distribution of Gibbs free adsorption energies could not be determined experimentally before the development of Wien effect measurements in dilute soil suspensions. In the current study, energy relationships between heavy metal ions and particles of Hapli-Udic Argosol （Alfisol） and Ferri-Udic Argosol were inferred from Wien effect measurements in dilute suspensions of homoionic soil particles （〈 2 μm） of the two soils, which were saturated with ions of five heavy metals, in deionized water. The mean Gibbs free binding energies of the heavy metal ions with Hapli-Udic Argosol and Ferri-Udic Argosol particles diminished in the order of Pb^2＋ 〉 Cd^2＋ 〉 Cu^2＋ 〉 Zn^2＋ 〉 Cr^3＋, where the range of binding energies for Hapli-Udic Argosol （7.25-9.32 kJ mol^-1） was similar to that for Ferri-Udic Argosol （7.43-9.35 kJ mol^-1）. The electrical field-dependent mean Gibbs free adsorption energies of these heavy metal ions for Hapli-Udic Argosol and for Ferri-Udic Argosol descended in the order： Cu^2＋ 〉 Cd2^＋ 〉 Pb^2＋ 〉 Zn^2＋ 〉 Cr^3＋, and Cd^2＋ 〉 Cu^2＋ 〉 Pb^2＋ 〉 Zn^2＋ 〉 Cr^3＋, respectively. The mean Gibbs free adsorption energies of Cu^2＋, Zn^2＋, Cd^2＋, Pb^2＋, and Cr^3＋ at a field strength of 200 kV cm^-1, for example, were in the range of 0.8-3.2 kJ mo1^-1 for the two soils.     

生物有机肥对重金属的吸附解吸作用的影响

通过室内培养的方法比较了生物有机肥和干鸡粪对重金属离子Pb2+、Cd2+、Cr3+、As6+的吸附与解吸特性。研究结果表明:生物有机肥和鸡粪对4种重金属离子的吸附量大小依次为Cr3+>Pb2+>Cd2+>As6+,解吸量大小顺序为Pb2+>Cd2+>Cr3+>As6+,而解吸率的大小顺序为As6+>Pb2+>Cd2+>Cr3+,这主要与四种金属离子的电荷种类、数量及水合离子半径等密切相关。与干鸡粪相比,生物有机肥增加了对4种重金属离子的吸附率,同时降低了对4种重金属离子的解吸率。     

土壤中重金属离子竞争吸附的研究进展

本文主要对土壤中重金属离子竞争吸附的研究现状进行了综述。讨论了影响重金属离子竞争吸附能力的一些主要因子、吸附平衡模型及吸附反应的动力学过程。重金属离子的一级水解常数、离子半径、电负性等性质及其外界环境条件,如pH值、离子强度、有机质含量等因素影响着离子选择性吸附的强弱。竞争的Langmuir方程和扩展的Freundlich方程被用来对竞争吸附过程进行描述,同时指出竞争吸附过程中存在着一个"过饱和点"。最后,对竞争吸附的发展方向进行了展望,指出应加强理论模型和多因子综合作用影响的研究。     

天然沸石对重金属离子的竞争性吸附研究

通过室内分析的方法研究了天然沸石对4种重金属离子Cd2 、Zn2 、Cu2 、Pb2 的竞争性吸附特性。研究结果表明,与单一离子体系比较,沸石在竞争体系中对Cd2 、Zn2 、Cu2 、Pb2 4种重金属离子的吸附量均呈下降的趋势。竞争体系下,其它重金属离子的存在显著地抑制了沸石对Cd2 的吸附,而对Pb2 的吸附几乎没有影响。天然沸石对4种重金属离子的富集系数,其大小顺序依次为Pb2 >Cu2 >Zn2 >Cd2 。该选择性吸附顺序可能与重金属离子的水合能、离子半径、有效水合离子半径等因素密切相关。     

铵饱和沸石对几种重金属离子的吸附解吸特性影响研究

通过室内分析的方法比较了天然沸石及铵饱和沸石对重金属离子Cd2+、Zn2+、Cu2+、Pb2+的吸附及解吸特性。研究结果表明:铵饱和沸石对4种重金属离子的吸附量大小顺序依次为Pb>Cu>Zn>Cd,而解吸量和解吸率的大小顺序为Cd>Zn>Cu>Pb,这主要与四种金属离子的水合离子半径和水合能密切相关。与天然沸石相比,铵饱和沸石一方面增加了对4种重金属离子的吸附,同时又降低了其解吸率。原因是铵饱和沸石的阳离子交换量和比表面积有所增加,同时铵饱和沸石的孔穴和通道也较天然沸石更加均一和畅通。因此,铵饱和沸石在农业生产实践中,特别是土壤污染治理方面具有广阔的应用前景。     

砖红壤及其矿物表面对重金属离子的专性吸附研究

本文对Ｃｕ＾２＋、Ｚｎ＾２＋、Ｃｏ＾２＋、Ｎｉ＾２＋和Ｃｄ＾２＋在砖红壤、针铁矿、无定形氧化铝和高岭石表面上的专性吸附进行的研究结果表明：ＰＨ是影响重金属离子吸附过程的最重要因素，而表面带电性质对吸附过程的影响不大。砖红壤表面的吸附顺序是Ｃｕ＾２＋〉Ｚｎ＾２＋〉Ｃｏ＾２＋〉Ｎｉ＾２＋≥Ｃｄ＾２＋；针铁矿表面的吸附顺序是Ｃｕ＾２＋〉Ｚｎ＾２＋〉Ｃｄ＾２＋〉Ｎｉ＾２＋〉Ｃｏ＾２＋；而无定形氧化铝和高岭     

膨润土对重金属离子的竞争性吸附研究

通过间歇震荡平衡法研究了膨润土对4种重金属离子Cd2+、Zn2+、Cu2+、Pb2+的竞争性吸附特性及其机制。研究结果表明:与单一离子体系比较,膨润土在竞争体系中对Cd2+、Zn2+、Cu2+、Pb2+4种重金属离子的吸附量均呈下降趋势。竞争体系下,其它重金属离子的存在显著抑制了膨润土对Cd2+的吸附,降幅为19.20%~37.50%,而对Pb2+的吸附能力几乎没有影响,降幅仅为0.41%~2.83%。膨润土对4种重金属离子的富集系数,其大小顺序依次为Pb2+>Cu2+>Zn2+>Cd2+。该选择性吸附顺序与重金属离子的一级水解常数密切相关。     

金属离子在铁(氢)氧化物与腐殖质微界面上的吸附机理和模型研究进展

铁(氢)氧化物和腐殖质是广泛分布在土壤中的重要天然活性物质,因其具有较大的比表面积并且铁(氢)氧化物表面的-OH与腐殖质表面的-COOH、-OH等活性官能团可通过静电作用、配体交换等多种机制对重金属离子产生较强吸附,从而影响重金属离子在环境中的迁移、转化和生物效应。深入了解重金属离子在铁(氢)氧化物-腐殖质复合体微界面相互作用的分子机理,对于阐明重金属离子在环境中的迁移、转化过程具有重要意义。本文综述了金属离子在铁(氢)氧化物与腐殖质上吸附机理和模型的研究进展,为重金属污染土壤的风险评估和控制提供理论依据。     

混合重金属离子诱导的鲫鱼DNA损伤与基因表达

本研究结果表明 ,混合重金属离子诱导了鲫鱼鱼鳃、肝脏组织产生脂质过氧化作用 (LPO) ;鱼鳃、肝脏组织中的LPO产物丙二醛 (MDA)含量与暴露浓度呈指数效应关系 ;鱼鳃、肝脏的指数方程分别为Y =e- 2 87X + 0 6 87和Y =e- 2 19X + 0 115;LPO引发了DNA链的断裂损伤 ;3H TdR在鱼鳃、肝脏细胞DNA中大量掺入 ,并与重金属离子暴露浓度间呈双向效应 ;重金属离子的暴露极大地提高了鲫鱼肝脏DNA的总甲基化水平 ;重金属离子的毒性作用干扰了鲫鱼细胞的正常生理周期和基因的表达 ,是引发水生生物基因毒性作用的主要机制。     

有机肥对土壤磷素吸附的影响

本文研究发现,有机肥可以显著活化土壤本身的磷,并能减少磷的吸附,前者是由于有机肥分解所产生的有机酸,后者是由于有机肥中碳水化合物对吸附位的掩蔽。去除土壤有机质的试验进一步证明了有机质对吸附位的掩蔽作用。有机肥的水提液可以降低土壤对磷的吸附。证明了磷和有机物之间有竞争吸附的存在。     

土壤粘附规律的化学吸附分析

用以化学吸附为主的土壤粘附模型，对法向粘附、切向粘附和无水情况下的粘附规律以及界面压力、加压时间、温度变化等因素对粘附力的影响进行了分析，该粘附机理不仅能够很好地解释粘附规律，而且还能对已有粘附理论尚解释不清的粘附现象，如土壤机械组成、矿物质组成与粘附力的关系，粘附力与吸附阳离子的关系，ｐＨ值对粘附力的影响等作出解释。在此基础上，作者根据这一模型提出了改变触土部件表面材料组成、触土部件非光滑表面仿生改形和电渗减粘脱土的有效方法     

土壤粘附机理的化学吸附分析

在对已有土壤粘附机理进行综合分析的基础上，从结构化学和量子力学的统计效应出发，对参与粘附的各种因素———土壤表面性质、触土部件表面特性、土壤水中各种离子的性质进行了全面分析，从化学吸附角度，提出了以化学吸附为主的土壤粘附机理。该模型认为土壤与触土部件金属材料表面的粘附力是由土壤与金属表面间的化学吸附力（包括物理吸附力）、土壤水在金属与土壤之间形成的化学吸附力（宏观上表现为毛细管力）和水的粘滞阻力三部分组成     

pH对针铁矿表面磷酸盐吸附的化学形态的影响

Chemical forms of the phosphate adsorbed on goethite surfaces and characteristics of the coordinate groups which exchange with P on goethite surfaces in solutions with different pll values were investigated.Results showed that the chemical forms of P on goethite surfaces changed from the dominance of monodentate corrdination to that of bidentate one with increasing pH of the solution.By influencing types of phosphate ions in solutions,pH affected the chemical forms of P on goethite surfaces,The amount of OH^- displaced by phosphae on goethite surfaces was the most at pH 7.0,the second at pH 9.0,and the least at pH 4.5.     

被土壤吸附的六价铬的最佳提取剂的选取

通过研究土壤中磷酸盐与Ｃｒ（Ⅵ）的竞争吸附作用，查明０．１ｍｏｌ／ＬＫＨ２ＰＯ４－Ｋ２ＨＰＯ４溶液是提取被土壤吸附的Ｃｒ（Ⅵ）的最佳提取剂。     

有机阴离子对磷酸根吸附的影响

在中性条件下,低浓度的柠檬酸、草酸、酒石酸和胡敏酸阴离子都能显著降低针铁矿、非晶氧化铝、高岭石和红壤对磷酸根的吸附,尤其在低磷吸附饱和度下效果更好。有机阴离子抑制磷酸根吸附的能力因有机酸的种类和性质、以及固相的表面特性而异。有机阴离子存在下吸附的磷酸根具有较高的同位素³²P交换活性和解吸率。测定了吸附平衡溶液中铁和铝的浓度。结果表明,在实验条件下(pH 7.0),即使较高浓度的有机酸根(10^-2mol)也只能溶解极少量的铁和铝。有机阴离子络溶作用不足以说明固相吸附磷能力的显著下降。可见,有机阴离子降低磷酸根吸附的机制主要是竞争专性吸附。有机阴离子占据了一部分高亲和力的吸附位,从而降低了土壤固相吸附磷的量,增加了吸附态磷的活性。     

添加紫云英对稻田土壤颗粒吸附磷酸盐的影响

【目的】研究添加紫云英(Chinese milk vetch, CMV)对土壤颗粒表面磷素吸附特征的影响机制,为绿肥高效利用提供理论依据。【方法】采用土培试验方法,设置4个紫云英翻压量梯度：CMV0 (0)、CMV1(15000 kg/hm²)、CMV2 (22500 kg/hm²)和CMV3 (30000 kg/hm²),淹水培养30天后,取土样,过250μm筛后,分为细砂粒(48～250μm)、粉粒(2～48μm)和粘粒(<2μm),分别测定土壤有机质、全氮、全磷和有效磷含量,并分别进行磷酸盐的等温吸附和动力学吸附试验。【结果】与CMV0相比,添加紫云英显著提高了土壤颗粒中有机质、全氮、全磷和有效磷含量,尤以砂粒中的提高幅度最大,分别达到33.42%～81.04%、4.83%～15.17%、45.45%～51.52%和40.76%～60.70%;添加紫云英降低了砂粒和粘粒的比表面积,但是提高了粉粒的比表面积。土壤颗粒对磷素的吸附可用Langmuir吸附等温线方程很好地拟合,添加紫云英提高了各粒径土壤对磷的理论最...