可变电荷土壤吸附磷酸根后对Cu、Zn、Cd次级吸附的影响

研究了三个可变电荷土壤吸附磷酸根后对Cu、Zn、Cd次级吸附和解吸的影响。结果表明,供试土壤对重金属的次级吸附等温线符合Langmuir方程,次级吸附量的大小顺序是,湖北孝感黄棕壤>湖北咸宁红壤>湖南桃源红壤。土壤吸附磷酸根后,可使重金属的次级吸附量增加,解吸率下降,并有线性关系。供试土壤吸附磷酸根后,表面负电荷增加,表面负电荷的增量与重金属次级吸附量的增量呈线性关系,这表明土壤吸附磷酸根后,表面负电荷的增加,可能是影响重金属次级吸附的重要原因之一。     

低分子量有机酸对两种可变电荷土壤吸附铜的影响

采用室内实验方法，研究了3种低分子有机酸对两种可变电荷土壤吸附铜的影响。结果表明，有机酸对铜吸附的影响与有机酸的种类和土壤类型有关，柠檬酸和苹果酸能显著增加可变电荷土壤对铜的吸附，而草酸在低浓度下对铜吸附有一定的增加作用，随着草酸加入量的增加其主要表现为对铜吸附的抑制作用。有机酸主要通过与铜形成表面三元络合物来增加铜的吸附量，以这一机制吸附的铜不能为中性盐NaNO3交换而解吸，因此可以降低铜的活动性和生物有效性。     

6种固化剂对土壤Pb Cd Cu Zn的固化效果

通过在重金属污染土壤中分别施加沸石、石灰石、硅藻土、羟基磷灰石、膨润土和海泡石6种固化剂,研究了这6种固化剂对土壤中Pb、Cd、Cu、Zn的固化效果,筛选出几种效果较好的固化剂。实验结果表明:沸石、石灰石和羟基磷灰石均能够有效地降低土壤中交换态Pb、Cd的含量,并且明显减少了土壤中Pb、Cd的毒性浸出量,其中沸石最多降低土壤中交换态Pb、Cd含量分别达到48.7%和56.2%,减少土壤中Pb、Cd的毒性浸出量达到37.1%和30.1%;沸石、石灰石均能够有效降低土壤中交换态Cu的含量,降低量分别高达68.1%和85.2%,膨润土能有效减少土壤中Cu的毒性浸出量,减少量最高达到66.51%;石灰石对土壤中Zn有着良好的固化效果。     

铜离子吸附对可变电荷土壤与恒电荷土壤铝释放的影响

研究了两种可变电荷土壤和两种恒电荷土壤在不同铜离子浓度条件下,pH 对铝释放的影响。结果显示,随着加入铜离子浓度的增加,离子交换作用而引起的可溶性铝也随之增加,相同pH 条件下,可溶性铝的解吸量依次为砖红壤>红壤>黄棕壤>棕壤,恒电荷土壤中铜离子浓度变化对铝释放的影响较可变电荷土壤更大,当pH大于3.6（恒电荷土壤）或pH 大于4.0（可变电荷土壤）时,溶液中可溶性铝的含量几乎可以忽略不计。因此在所研究的铜离子浓度范围内,引起可溶性铝离子量变化的主导因素应该是体系pH 值的变化而非铜离子的吸附。     

铜离子吸附对可变电荷土壤与恒电荷土壤铝释放的影响

研究了两种可变电荷土壤和两种恒电荷土壤在不同铜离子浓度条件下,pH对铝释放的影响.结果显示,随着加入铜离子浓度的增加,由铜离子交换作用而引起的可溶性铝也随之增加,相同pH条件下,可溶性铝的解吸量依次为砖红壤＞红壤＞黄棕壤＞棕壤,恒电荷土壤中铜离子浓度变化对铝释放的影响较可变电荷土壤更大,当pH大于3.6(恒电荷土壤)或pH大于4.0(可变电荷土壤)时,溶液中可溶性铝的含量几乎可以忽略不计.因此在所研究的铜离子浓度范围内,引起可溶性铝离子量变化的主导因素应该是体系pH值的变化而非铜离子的吸附.     

稻草生物质炭对3种可变电荷土壤吸附Cd（Ⅱ）的影响

按土重的3%和5%向采自海南和广西的3种可变电荷土壤中添加由稻草制备的生物质炭,混合培养30d后用一次平衡法研究了生物质炭对土壤吸附Cd(Ⅱ)的影响及其与土壤表面电化学性质的关系,旨在阐明生物质炭促进可变电荷土壤吸附和固定Cd(Ⅱ)的机制。结果表明,添加稻草炭显著提高了3种土壤的阳离子交换量(CEC)和土壤pH,并使土壤胶体Zeta电位向负值方向位移。因此,添加稻草炭增加了土壤表面的负电荷量,土壤表面对Cd(Ⅱ)的吸附容量增强,使3种可变电荷土壤对Cd(Ⅱ)的吸附量增加,且Cd(Ⅱ)吸附量的增幅随稻草炭添加水平的提高而增加。Freundlich方程和Langmuir方程可以拟合3种土壤对Cd(Ⅱ)的吸附等温线,但Freundlich方程拟合效果更好,该方程表征吸附容量的参数k也随着稻草炭添加水平提高而增大。研究表明在pH3.0～5.0范围内,稻草炭均增加土壤对Cd(Ⅱ)的吸附量。添加稻草炭提高土壤pH,促进Cd(Ⅱ)的吸附,因为Cd(Ⅱ)的吸附量随pH升高而增加。解吸实验表明,添加稻草炭处理Cd(Ⅱ)的解吸量高于对照处理,说明生物质炭提高了土壤对Cd(Ⅱ)的静电吸附量。     

重金属阳离子对可变电荷土壤吸附Cl-的诱导效应

选择3种代表性可变电荷土壤(红壤、砖红壤和黄壤)用一次平衡法研究了3种重金属离子(Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ))对土壤吸附Cl-的影响.结果表明,与含钠离子的对照体系相比,重金属离子促进了土壤对Cl-的吸附,3种重金属离子影响Cl-吸附的大小顺序为:Pb(Ⅱ)＞Cu(Ⅱ)＜ Cd(Ⅱ),这与土壤对这3种重金属离子吸附量的大小顺序一致.重金属离子对3种土壤中Cl-吸附促进作用的大小顺序为:砖红壤＞黄壤＞红壤,也与土壤对重金属吸附量的大小一致.Cl在土壤表面主要以静电吸附为主,重金属离子可以通过3种机制促进可变电荷土壤对Cl-的吸附:(1)重金属离子在可变电荷土壤表面的专性吸附增加土壤的表面正电荷,从而增加土壤对Cl-的静电吸附量;(2)重金属阳离子降低了体系的pH,导致土壤表面正电荷增加,对Cl-的静电吸附量增加;(3)重金属阳离子与Cl-形成MCl 型络合物,当这种络合物被土壤吸附时,土壤对Cl-的吸附量增加.但3种机制中以前2种为主.     

胡敏酸和柠檬酸对铜在土壤中吸附-解吸行为的影响

铜在土壤中的吸附-解吸行为及其影响凶素是评价铜在环境中去向的主要因素之一.本研究采用一次平衡法,目的是为了阐明两种可溶性有机碳(DOC)--胡敏酸(HA)和柠檬酸(CA)对铜在不同土壤中的吸附-解吸行为的影响.结果表明,HA有显著促进土壤对铜的吸附的趋势,但在碱性土壤中比在酸性土壤中的促进效果更为明显;而CA显著抑制碱性土壤对铜离子的吸附,对铜离子在酸性土壤中的吸附行为的影响随加入铜离子浓度的不同而异,低浓度时(<63.54 mg·L-1)CA对铜离子的吸附有抑制作用,而随着铜离子浓度的升高.CA又反过来促进土壤对铜离子的吸附.被碱性土壤吸附的铜离子很难用中性盐解吸出来.产生上述现象的原因可能与铜离子随pH变化的水解程度不同和不同类型DOC本身性质不同有关.土壤对铜吸附行为的变化有可能用来预测重金属对水体的污染潜力.     

几种粘粒矿物和土壤表面吸附态磷的解吸(英文)

几种重要粘粒矿物和我国代表性土壤表面吸附态磷的解吸随pH的变化可以归纳为三种不同的曲线类型.铁铝氧化物和蒙脱石表面磷的解吸在pH4.0到10.0范围内随pH升高而增加,pH6.0到7.5以上增加更快.高岭石和以可变电荷为主的酸性红黄壤的磷解吸—pH曲线呈现“U”型特征,其解吸最低值的pH高岭石为6.5,红黄壤类样品都在4.8左右.中性和石灰性土壤磷解吸在pH酸侧类似碳酸钙的情况,即解吸随pH升高线性下降,但在pH高于6.0～7.5以上时,解吸又趋于稳定,甚至增加.pH对磷吸附和解吸的影响在本质上是一样的,但方向相反.高岭石和红黄壤等具可变电荷表面的样品的磷解吸最小值pH范围恰好都落在各样品吸附磷前后的两个PZC值之间.上述结果表明可变电荷矿物和土壤吸附态磷的解吸在很大程度上受表面电荷特性 制约.pH影响此类样品磷解吸的机理主要是改变了表面电位.至于中性和石灰性土壤,磷的释放在pH酸侧主要受磷酸钙溶解作用支配;而在较高pH条件下,粘粒矿物表面吸附磷的解吸仍然是重要的.     

自然水体生物膜对Pb2+ Zn2+的吸附特性

以合肥董铺水库为水源、天然纯棉绳为人工基质培养自然水体生物膜,研究了该生物膜对Pb2+和Zn2+的吸附特性及其影响因素.结果表明,单一重金属离子体系中,生物膜对两种重金属离子的吸附均符合Freundlich吸附等温式(R2Pb=0.99900,R2Zn=0.9989)和Langmuir吸附等温式(R2Pb=0.982 ...     

Effect of Crop-Straw Derived Biochars on Pb(II) Adsorption in Two Variable Charge Soils

Two variable charge soils were incubated with biochars derived from straws of peanut, soybean, canola, and rice to investigate the effect of the biochars on their chemical properties and Pb(II) adsorption using batch experiments. The results showed soil cation exchange capacity (CEC) and pH significantly increased after 30 d of incubation with the biochars added. The incorporation of the biochars markedly increased the adsorption of Pb(II), and both the electrostatic and non-electrostatic adsorption mechanisms contributed to Pb(II) adsorption by the variable charge soils. Adsorption isotherms illustrated legume-straw derived biochars more greatly increased Pb(II) adsorption on soils through the non-electrostatic mechanism via the formation of surface complexes between Pb(II) and acid functional groups of the biochars than did non-legume straw biochars. The adsorption capacity of Pb(II) increased, while the desorption amount slightly decreased with the increasing suspension pH for the studied soils, especially in a high suspension pH, indicating that precipitation also plays an important role in immobilizing Pb(II) to the soils.     

Cu2+、Zn2+、Pb2+对雨生红球藻生长的影响

以MAV为基本培养基,研究了重金属离子Cu2+、Zn2+、Pb2+对雨生红球藻生长的影响,同时用正交实验研究了各金属的交互作用.结果发现与其它藻相比,雨生红球藻对三种重金属离子尤其是Pb2+的忍耐力较大,促进其生长的适宜Cu2+、Zn2+、Pb2+浓度相对较高,分别为10-3～10-5mg·L-1,10-1～10-3mg·L-1,5～10mg·L-1.正交实验结果表明,三种金属的共同作用可降低对藻的毒性,表现在其最优水平组合(A3B2C4)较单因子实验结果有所提高,分别为Cu2+10-4mg·L-1,Zn2+10-1mg·L-1,Pb2+20mg·L-1.     

酸性条件下可变电荷土壤对铜吸附动力学特征

用自行设计的动力学装置,研究了酸性条件下Cu在可变电荷土壤表面的反应动力学吸附特征.结果表明,在酸性条件下,Cu吸附过程分为快反应和慢反应.从一级动力学方程拟合的参数可知,3种土壤的最大吸附量依次为砖红壤>赤红壤>红壤,Cu最大吸附量随酸度增加显著下降;用Elovich方程和抛物线扩散方程常数b值,解释离子的表观扩散速率,3种土壤的b值依次为砖红壤>赤红壤>红壤,且随酸度的增大而降低.从相关系数的比较看,Elovich方程在描述Cu的吸附数据比一级动力学方程和抛物线扩散方程要差.在Cu吸附过程中,pH为5.5和4.3时,红壤和赤红壤流出液中有质子释放,质子的释放可能涉及铜离子的水解;而砖红壤在pH为5.5有质子的释放,pH4.3时有质子的消耗.当原液pH为3.3和3.8时,都存在质子的消耗.3种土壤H+的消耗过程有较大的区别,砖红壤上快速消耗H+量远远大于红壤和赤红壤.反应初期,H+质子的消耗是快速反应,主要包括土壤交换阳离子的缓冲作用、士壤表面的质子化及硫酸根专性吸附释放的羟基中和H+质子;而以后的反应中,H+质子对矿物的溶解是一缓慢过程.     

江西省典型水稻土对铜、铅吸附解吸特性研究(英文)

[目的]研究江西省典型水稻土对铜、铅的吸附解吸特性。[方法]以江西省2种典型的水稻土(潜育型、潴育型)为试材,采用振荡平衡法研究铜、铅在水稻土中的单一和竞争吸附-解吸情况,并利用吸附分配系数对铜和铅在水稻土中的环境风险进行评估。[结果]等比例条件下两种水稻土对铜和铅离子的吸附量为铅大于铜,且潴育型水稻土的吸附能力明显大于潜育型,但两种水稻土对铜和铅离子的解吸量则为铜大于铅,且解吸能力为潜育型水稻土大于潴育型;与单一体系相比,竞争条件下水稻土对铜和铅离子的吸附量均明显降低,但解吸率则明显升高;水稻土中铜污染的潜在环境风险大于铅,铜和铅离子的环境风险随p H升高而减小,且铜和铅共存时明显增大。[结论]研究表明在铜和铅离子共存于水稻土时,与铅污染相比,应重视和尽量避免铜的污染。     

沈阳市某冶炼厂污染土壤中铜锌铅镉的稳定化研究

[目的]找到合适的土壤固定铜、锌、铅、镉的环境条件和吸附性能好、容量大的土壤矿物。[方法]以原沈阳市某冶炼厂废旧厂区污染土壤为研究对象,通过向土壤中添加碳酸钠,研究不同剂量的碳酸钠对土壤重金属污染的稳定化效果。[结果]Na2CO3添加量控制在2%以下时对铜锌铅镉的稳定化效果较好。[结论]该研究可以为降低土壤中铜锌铅镉的生物有效性,治理铜、锌、铅、镉复合污染土壤提供现实依据。     

Cu、Zn对烤烟幼苗吸收K、Ca、Fe的影响

研究了溶液培养条件下Cu．Zn对烟草幼苗吸收K．Ca、Fe的影响。结果表明，烟草幼苗对Cu．Zn的吸收随溶液中Cu^2 、Zn^2 浓度的升高而增加，Zn对Cu的吸收起抑制作用。Ca吸收随溶液Cu^2 浓度的升高而呈下降趋势，而随溶液Zn^2 浓度的升高而有增加趋势；K吸收随溶液中Cu^2 、Zn^2 浓度的增大在茎叶中有升高趋势，而在根部有下降趋势；幼苗对于Fe吸收随溶液中Cu^2 、Zn^2 浓度的增大而略有增加，但差异不显著。     

铜、锌、铬金属离子对黄金鲫的急性毒性研究

为研究黄金鲫对铜(Cu2+)、锌(Zn2+)和铬(Cr6+)3种重金属离子的耐受性,试验分别设定不同浓度梯度的重金属离子处理组,进行急性毒性试验。结果表明,Cu2+半致死浓度(LC50)在24、48、72 h分别为2.63、0.80、0.73 mg/L,安全浓度(SC)为0.022 mg/L。Zn2+和Cr6+在24、48、72、96 h的LC50分别为72.74、59.75、58.05、57.80和519.05、391.05、375.53、347.03 mg/L,二者的SC依次为12.040和66.660 mg/L。3种重金属对黄金鲫的毒性大小依次为Cu2+Zn2+Cr6+。     

绿化植物废弃物对土壤中Cu Zn Pb和Cd形态的影响

利用自制的Cu、Zn、Pb和Cd污染的灰潮土和黄泥土,通过室内培养实验研究了不同绿化植物废弃物添加量和不同培养时间对这两种污染土壤中这4种重金属形态的影响。结果表明,绿化植物废弃物的加入抑制了Cu的活化,且添加60%绿化植物废弃物时有机结合态Cu的含量最高;绿化植物废弃物与污染土培养2～3个月时,残余态Zn的含量最高,对植物的毒害最小;绿化植物废弃物添加量为60%时灰潮土中有效态Pb含量较低,而添加量为30%时黄泥土中有效态Pb含量最低;绿化植物废弃物添加量的多少对灰潮土Cd形态的影响较小,但黄泥土中的Cd则随绿化植物废弃物量的增加活性逐渐减弱,且两种土壤均在培养2～3个月时可交换态Cd的含量最低。     

中南地区几种地带性土壤表面电荷特性与pH的关系

用改进的Schofield法、盐滴定法等方法研究测定了我国中南地区5种不同地带性土壤的表面电荷特性。结果表明：1)在同一pH条件下，土壤负电荷量由北向南呈递减趋势，正电荷量呈递增趋势，与供试土壤粘土矿物、铁铝氧化物组成及含量有关；2)砖红壤中负电荷以可变负电荷为主，棕红壤和红壤既有较大数量的可变负电荷，并含有一定数量的永久负电荷，黄褐土和黄棕壤负电荷量随pH的变化较小；3)供试土壤的PZC从北到南逐渐升高，砖红壤的PZNC为4．2，其它土壤在试验pH范围内不存在PZNC。     

堆肥对猪粪中Cu Zn在土壤中形态分布的影响

Cu、Zn制剂等饲料添加剂的广泛使用,导致猪粪中高浓度Cu、Zn的残留,给土壤环境造成潜在污染风险.通过室内培养实验,研究了猪粪及其堆肥在菜园土和矿山土中Cu、Zn的形态分布特征,探讨了堆肥对猪粪中Cu、Zn在土壤中形态分布的影响.结果表明,猪粪经过堆腐后,Cu的酸提取态和可还原态分别降低9.2%和17.2%,Zn分别降低了17.4%和29.1%,而可氧化态和残渣态Cu、Zn比例增加,并且主要以町氧化态形式存在.施加猪粪或猪粪堆肥后,菜园土中的Zn主要以可还原态和残渣态形式存在,分别占到总量的45%左右和25%～43%,在矿山土中残渣态Zn显著高于其他3种形态,但两种土壤中残渣态及可氧化态Zn有向酸可提取态及可还原态转化的趋势,并且经过堆腐的猪粪会更加促进Zn从残渣态向其他形态转变;而猪粪堆肥中的Cu在土壤中的稳定性却明显高于未经堆腐的猪粪,无论在矿山土还是菜园土处理中,施入猪粪堆肥的土壤中残渣态和可氧化态Cu的比例显著高于施用未经堆腐猪粪的处理.这表明,猪粪经过堆肥化处理对cu的稳定化具有明显作用,可以降低其土壤污染风险,但是对猪粪中Zn的作用与此相反.