外源木炭对异丙隆在土壤中吸附-解吸的影响

 【目的】研究除草剂异丙隆在木炭上的吸附-解吸规律,探讨外源木炭对减少异丙隆从土壤中流失的作用机制,为土壤-水环境中农药的污染防治提供依据。【方法】采用振荡平衡法,研究了异丙隆在5个不同粒径木炭和3种不同类型土壤中的吸附-解吸特征。【结果】异丙隆在木炭和土壤中的吸附-解吸均符合Freundlich方程。木炭对异丙隆有很强的吸附能力,木炭粒径越小,对异丙隆的吸附能力越强。添加木炭能够显著提高土壤对异丙隆的吸附量,木炭添加量越多,异丙隆吸附量越大,木炭添加量与异丙隆吸附量呈显著正相关（相关系数r=0.9568**）。异丙隆在木炭和土壤中的解吸过程均存在明显的滞后效应,且这种滞后效应随着木炭添加量的增大而逐渐加强。环境扫描电镜（ESEM）分析显示,木炭具有疏松多孔结构,对异丙隆具有较强的物理吸附能力。红外光谱（FTIR）分析结果表明,异丙隆可能通过氢键或范德华力与木炭结合。【结论】以木炭作为人工添加吸附剂可有效地减少异丙隆从土壤中的流失。     

除草剂胺苯磺隆在土壤中的吸附

应用批量平衡法研究了除草剂胺苯磺隆在6种土壤中的吸附以及pH对胺苯磺隆在土壤上吸附的影响,探讨了土壤理化性质对胺苯磺隆吸附量的影响。结果表明,土壤类型不同,胺苯磺隆的吸附量也不同,其大小顺序为红壤>潜山水稻土>宣城水稻土>黄褐土>黄潮土>砂姜黑土;胺苯磺隆在土壤中的吸附能很好地满足Freundlich方程,其吸附常数Kf与土壤有机质和粘粒含量呈正相关,与pH值呈负相关;胺苯磺隆在土壤中的吸附自由能为12.12￣14.02 kJ.mol-1,属物理吸附。土壤对农药的吸附是农药环境安全性评价的重要内容之一,该研究可作为评价该除草剂能否造成对环境和地下水污染的一个重要依据。     

堆肥污泥重金属在黄土层中的淋溶迁移试验

采用经强化重金属后的堆肥污泥作为淋溶土柱的重金属来源,通过土柱淋溶试验,研究了堆肥污泥Cd、Ni、Pb、Cu、Zn 5种重金属在黄土层中的垂直迁移特征,探讨了堆肥污泥施用量及不同淋溶水量对黄土层中重金属迁移分布的影响。结果表明,Cd、Ni的淋溶迁移性较好,Pb、Cu、Zn整体迁移性较差。Cd和Cu随淋溶水量增加淋出作用明显增强,增大淋溶水量对Ni和Pb的淋出影响无明显增强,表层土中Zn、Ni、Pb含量随淋溶水量增大而累积,深层土情况各异。     

毒死蜱在海南几种典型土壤中的淋溶迁移

采用模拟土柱淋溶试验法对毒死蜱在不同土壤中的淋溶残留动态及其影响因素进行了初步研究。结果表明:毒死蜱在温度和湿度较高的酸性土壤中降解较快;淋洗水量对毒死蜱淋溶移动的影响较大,其在土壤中的最大淋溶深度随淋洗水量的增大而增加;土壤全N含量对毒死蜱在淋出水中含量增加起负作用,而土壤pH值对毒死蜱在淋出水中含量增加起正面作用;第10天时土壤全N和有机质含量与其呈显著正相关,土壤粘粒含量与其呈极显著正相关。     

全氟烷基酸类在土壤中的吸附解吸及淋溶行为研究

为探讨不同碳链长度全氟烷基酸(perfluoroalkyl acids,PFAAs)在土壤中的吸附解吸及淋溶行为,分别利用批量平衡法和土柱实验方法研究了8种PFAAs在潮土和黑土的吸附解吸及淋溶特性。结果表明,PFAAs在土壤中的吸附和解吸在24 h内均能达到平衡,解吸存在迟滞性,PFAAs在土壤中的吸附和解吸等温线符合Freundlich模型(R20.900),Kf在1.44~282之间;潮土对PFAAs的吸附能力强于黑土,土壤对全氟烷基磺酸的吸附能力优于全氟烷基羧酸,且碳链越长,越容易被吸附;土壤有机质含量、粒径分布及溶解性有机质共同影响土壤对PFAAs吸附能力。土柱实验表明,超过97%的短链PFAAs可被淋出;随着碳链延长,土壤对PFAAs截留能力增加,淋出时间延长,累积淋出率降低;PFAAs在潮土和黑土土柱中的淋溶行为具有明显的差异,黑土土柱淋出液中PFAAs浓度变化小于潮土土柱;溶解性有机质能够改变PFAAs的相对淋溶曲线的形状,对短链PFAAs的淋溶具有促进作用,同时抑制了全氟辛烷羧酸和全氟己烷磺酸在土层中的向下迁移。研究表明,目前广泛采纳的短链替代品在土壤中有较强的移动性,对地下水具有潜在的风险。     

降水条件下土柱中除草剂硝磺草酮的迁移与淋溶特性

以水稻土和盐碱土为对象,采用物理模拟人工降雨的方法对比分析了淹水条件下土柱中（高25 cm、内径10 cm）新型除草剂硝磺草酮的迁移和淋溶规律。结果表明,在硝磺草酮添加量为7．5 mg／kg、10 h持续降雨（降雨量为60 mL／h）条件下,土柱中硝磺草酮的驻留量随着深度的增加而增加,水稻土土柱层15～21 cm中硝磺草酮的含量达到27．35 mg／kg,低于盐碱土的39．07 mg／kg,4％的农药穿过了淋溶柱,显示出较强的淋溶特性。土壤和淋溶液pH值的大小对弱酸性结构的硝磺草酮的迁移和淋溶影响较大。随着pH值的升高,硝磺草酮离解为阴离子,其水溶性增大、土壤吸附性能力减弱,更容易进入深层土壤（尤其是pH值较高的盐碱土）,进而对地下水产生威胁。     

两种生物炭对两种质地土壤中阿特拉津淋溶与迁移的影响

通过室内培养和模拟土柱淋溶实验,研究了在500℃热解温度下制备的甘蔗叶生物炭和蚕沙生物炭对阿特拉津在冲积土(砂土)和潮土(粘土)中淋溶与迁移的影响,两种生物炭的添加比例分别为0.2%和0.5%,污染土中AT的浓度为10 mg·kg-1。结果表明,添加生物炭显著增加了表层土壤的阳离子交换量和有机碳的含量,明显抑制了阿特拉津在土柱中的淋溶与迁移。在同一种土壤中,生物炭添加量相同时,甘蔗叶生物炭对土壤中阿特拉津的淋溶与迁移抑制效果较蚕沙炭明显,并且同一种生物炭添加量越高,抑制作用越明显。对比两种质地土壤中阿特拉津的淋出率发现,生物炭的加入对抑制粘土中阿特拉津的淋溶与迁移作用更明显。相关性分析结果表明,土柱表层土壤的阳离子交换量、有机碳含量与底层土壤阿特拉津含量、淋溶液阿特拉津累积量均呈显著负相关。可见,生物炭的添加可以明显固定土壤中的阿特拉津,减少其淋溶与迁移,有效修复阿特拉津污染的土壤,控制其对地下水的污染。     

腐植酸对除草剂胺苯磺隆在红壤中淋溶迁移的影响

采用室内吸附试验方法及室内模拟土柱方法,研究了腐植酸对除草剂胺苯磺隆的吸附及其对胺苯磺隆在红壤中淋溶迁移的影响。结果表明,腐植酸对胺苯磺隆的吸附能力很强,其吸附常数Kf值为2675.3;在添加了腐植酸的红壤中,胺苯磺隆的分布集中在表层0～10cm处,而中下层含量少,且随着土壤中腐植酸含量的增大,胺苯磺隆在土壤表层的浓度升高,胺苯磺隆的淋出率也较对照减少了,表明在红壤中添加腐植酸显著减弱了胺苯磺隆的淋溶迁移能力;胺苯磺隆-腐植酸的红外吸收谱图显示胺苯磺隆与腐植酸发生了共吸附现象,形成了腐植酸-胺苯磺隆的复合体。     

淋溶土柱中铁和锰的运移淀积特征

以亚热带的棕红壤为装柱材料,用pH 3.5不同浓度(0~0.08 mol/L)的铁、锰单一或混合溶液淋溶土柱40次,研究在干湿交替和不同淋溶方式(铁、锰同时淋溶或交替淋溶)条件下土壤中铁、锰元素的淋溶迁移特征。结果表明:随着淋溶的进行,土柱淋出液的pH逐渐降低,淋溶40次后淋出液的pH低于淋溶液的pH,淋出液中铁、锰的含量与淋溶液的相近;淋溶后土壤中铁、锰含量最高的为游离态,其次为非晶质态,最低的为络合态;淋溶后,土柱中铁的淀积量大于锰的淀积量,除络合态铁、锰的含量比较接近外,游离态和非晶质态铁的淀积量都远高于相应形态锰的淀积量。铁、锰同时淋溶处理的土柱中铁的淀积量高于相应交替淋溶的淀积量,而锰的淀积量则为交替淋溶处理的高于同时淋溶的淀积量,且在交替淋溶条件下,淋溶液中锰的浓度越高,土壤中铁的淀积量越大。交换性K+、Na+、Ca2+、Mg2+随着铁、锰淋溶的进行而淋失,其中Ca2+、Mg2+的流失量较大。     

河南省主要土类土壤耕层铅含量抽样调查

对河南省主要土类土壤耕层铅含量进行了抽样调查,60个随机抽样点的检测结果表明,潮土、褐土、砂姜黑土、黄褐土、黄棕壤铅含量高低不一,铅含量平均值大小顺序为:砂姜黑土>褐土>黄褐土>潮土>黄棕壤,但均未超过国家《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)中的铅污染指标。