有机肥非水溶性分解产物对 铜 、镉吸附及解吸的影响

研究了稻草、紫云英和猪粪淹水培养的非水溶性分解产物、两种土壤( 红壤、潮土) 与这 3 种有机肥共同淹水培养后的非水溶性产物( 水溶性物质被除去) 对铜、镉的沉淀、吸附及解吸作 用的影响。 结果表明, 当铜初始浓度为 10-4mol/ L, pH <6 时有机残渣促进铜的沉淀;当 pH >6 时则抑制了铜的沉淀。 当铜初始浓度降为 10-5mol/ L 时, 有机残渣对铜沉淀的促进作用加强。 3 种有机残渣均促进镉的沉淀, 但促进程度比铜低。 与有机肥共同培养的红壤, 在相同的 pH 条 件下, 提高对铜、镉的吸附;在不调节 pH 条件下, 由于有机肥料有提高 pH 的作用, 进一步提高 对铜 、镉的吸附。 与有机肥共同培养的潮土, 在相同的 pH 条件下, 对铜、镉吸附的影响很小;在 不调节 pH 时, 提高了潮土对铜的吸附, 但对镉吸附的影响则较复杂。 上述结果表明, 有机肥的 非水溶性分解产物主要通过提高体系的 pH 值、与铜、镉形成不溶性的络合物而影响铜、镉的吸 附。 与有机物料共同培养的红壤所吸附的铜、镉的解吸率均不同程度降低。     

三种有机肥水溶性分解产物对铜、镉吸附的影响

研究了稻草、紫云英和猪粪的水溶性分解产物对铜和镉的沉淀作用及其在红壤和潮土上的吸附影响。结果表明三种水溶性分解产物对铜镉的沉淀及吸附有双重效应：铬合效应和ｐＨ提高效应。在相同的ｐＨ值条件下,有机分解产物通过络合作用而不同程度地抑制了铜和镉的沉淀作用及其在两种土壤上的吸附。由于铜具有较强的形成络合物的能力,所以有机分解产物对铜的抑制效果对于镉的抑制效果。吸附等温线表明,在不调节ｐＨ时,三种有机分解产     

棕壤Cd^（2＋）吸附特征及有机物料分解产物的影响

研究了棕壤上Cd2 的吸附特征及草炭、猪粪和蚯蚓粪3种有机物料的不同分解产物(水溶性和非水溶性)对棕壤Cd2 吸附特征的影响。结果表明,Langmuir模型适于描述棕壤对Cd2 的吸附特征。温度升高棕壤对Cd2 的吸附量增加。热力学参数分析表明,Cd2 在棕壤表面的吸附反应为熵增加的自发过程。3种有机物料对Cd2 平衡吸附量影响顺序大致为非水溶性分解产物>水溶性分解产物;其中草炭分解产物>猪粪分解产物>蚯蚓粪分解产物。     

棕壤Zn~(2+)吸附特征及有机物料分解产物对吸附的影响

在研究棕壤Zn2+吸附特征的基础上,进一步研究了草炭、猪粪和蚯蚓粪3种有机物料的不同分解产物对棕壤Zn2+吸附的影响。结果表明:Langmuir方程可用于描述棕壤对Zn2+的吸附特征。随温度升高棕壤对Zn2+的吸附量降低,热力学参数分析棕壤对Zn2+吸附的结果为△G0、△H0和△S0的熵减自发反应过程。3种有机物料对Zn2+平衡吸附量影响顺序均大致为非水溶性分解产物有机物料水溶性分解产物;草炭猪粪蚯蚓粪CK。     

亚热带山地森林源头溪流米槠凋落叶分解的水溶性碳氮磷动态

以亚热带常绿阔叶林建群种米槠(Castanopsis carlesii)凋落叶为研究对象,对照地表环境,研究了溪流和间歇性溪流凋落叶分解过程中水溶性有机碳、氮、磷含量变化及其累积损失特征。结果表明:(1)3种生境中凋落叶水溶性有机碳的含量在分解过程中均表现出逐渐降低的趋势,但在溪流中降低程度最大,损失率达92.18%;水溶性氮含量在溪流和间歇性溪流释放时间提前,其变化程度相对较小;相比于地表和间歇性溪流,溪流中的凋落叶水溶性磷含量在分解过程中持续降低,损失率达86.75%。(2)相对于地表,溪流和间歇性溪流显著促进了凋落叶中的水溶性有机碳、氮、磷的释放速率,表明源头溪流持续流动的水体促进凋落叶水溶性组分的释放。(3)尽管3种生境中凋落叶水溶性有机碳、氮、磷元素的损失率共同受到温度、降水、环境中营养元素含量的影响,但源头溪流持续流动的水流和间歇性溪流频繁的干湿交替促进凋落叶水溶性组分的释放。研究结果为揭示亚热带山地森林凋落叶分解过程中水溶性碳氮磷在不同生境中的释放动态提供基础数据。     

有机物料影响下土壤溶液铜形态及其有效性研究

研究了盆栽种稻条件下，有机物料对土壤水溶性铜、易解离态铜和可解离态铜含量变化的影响及其与水稻吸铜量之间的关系。结果表明，在分蘖期，当不添加外源铜时，猪粪和泥炭均降低了潮土水溶性铜含量，但没有降低红壤水溶性铜含量。两种有机物料均降低水溶性铜的可解离程度。当添加外源铜时，两种有机物料均显降低了水性铜浓度。到成熟期，在不添加外源铜的情况下，两种有机物料不同程度地提高了不溶性铜含量，但在添加外源铜的情况下，则仍然降低了水溶性铜含量。pH和DOC是影响土壤铜溶解度及形态的主要因素，但在不同条件下，二的影响程度不同。土壤溶液中3种形态铜含量均与水稻吸铜量呈显正相关。     

不同浓度铜离子土壤的吸附-解吸行为——兼论弱专性吸附态的存在

研究了三种可变电荷土壤和两种恒电荷土壤不同铜离子浓度条件下的吸附-解吸行为。结果表明,不同铜离子浓度下土壤的pH-Cu2+吸附率曲线均在低pH段出现会合,且随着铜离子浓度升高,pH-Cu2+吸附率曲线有向右偏移的趋势。证实了可变电荷土壤中吸附性铜离子可被去离子水解吸,并存在解吸峰现象。针对解吸前后吸附体系pH值的变化研究结果显示,吸附时体系pH低于5.0时,解吸后pH上升;而吸附体系pH高于5.0时,解吸后pH下降,表明pH5.0可能是土壤吸附铜离子机理发生变化的又一个转折点。本文还对专性吸附中弱吸附态的存在和形成原因进行了初步探讨。     

黑藻吸附Cd^2＋和Cu^2＋的拓展Langmuir模型研究

运用沉水植物修复低浓度重金属污染是一种廉价和清洁的技术。采用摇床振荡试验方法,研究了不同pH条件下,沉水植物——轮叶黑藻鲜样对重金属镉和铜的吸附特征。结果表明,pH值对吸附结果影响较大,黑藻对镉和铜的吸附,最适宜的pH值分别为7.0和5.0。在选用的3个拓展Langmuir模型中,模型A拟合效果最好,模型B大大低估了黑藻对重金属镉和铜的吸附能力,模型C则略偏高,表明沉水植物黑藻对重金属镉和铜的吸附与离子所带电荷关系不大,且没有产生吸附剂-重金属-H＋的复合式吸附产物（BMH）。运用模型A的回归参数,绘制的三维吸附网格图清晰阐明了不同H＋浓度下,黑藻对重金属镉和铜的吸附曲面特征。拓展Langmuir模型A的计算值与实测值的对比表明：24mg·L-1≤C0≤72mg·L-1时,78%的镉吸附量计算值与实测值偏差控制在22%以内,90%的铜吸附量计算值与实测值偏差控制在10%以内。研究不同pH条件下黑藻对镉和铜的生物吸附特征,将有助于对沉水植物修复低浓度重金属污染技术的理解和规范。     

土壤中无机纳米粒子对玉米秸秆有机质分解的影响

该文从纳米尺度分析土壤颗粒对作物残体有机质分解的影响。将黑土B层提取出的纳米粒子溶液施入正在腐解的秸秆中，在不同的培养时期提取腐解产物，并用重铬酸钾—硫酸容量法测定有机质各分解组分含量和傅里叶红外光谱仪分析主要分解组分 功能团。含量分析结果表明：无机纳米粒子对水溶性有机化合物的生成在腐解前期和后期有显著抑制作用；腐解前期促进碱溶性有机化合物和碱溶性富里酸的生成，在后期没有显著影响；整个腐解过程均促进秸秆腐解生成小分子化合物，并降低水溶性胡敏酸含量。红外光谱分析结果表明：无机纳米粒子在腐解前期和中期抑制碳水化合物生成，腐解中期促进碳酸盐物质生成；整个腐解周期均能显著提高脂肪链结构、甲基、亚甲基生成。该研究证明土壤无机纳米微粒对有机质分解转化有显著影响。     

不同NaNO_3浓度下可变电荷土壤铜离子解吸率的分配及影响因素

研究了江西红壤和昆明铁质砖红壤在去离子水中和在0.1molL-1NaNO3溶液中吸附铜离子后,依次在包括去离子水在内,浓度由低到高的NaNO3溶液中解吸时,铜离子解吸率在不同吸附pH段的分配规律。结果表明,随着吸附pH的升高,可在去离子水中解吸的铜离子解吸率变化规律与在NaNO3溶液中者完全不同。在所研究的吸附pH范围内,大致以吸附pH3.7~4.0为界,低于此值时,吸附性铜离子基本以在去离子水中解吸为主,反之则基本为交换性解吸。土壤中氧化铁含量和吸附时溶液的NaNO3浓度越高,则能被交换解吸的铜离子所占总解吸率的比例越低。其原因与不同pH段各种铜离子吸附态在不同吸附条件下的比例分配以及解吸对体系pH的影响有关。     

The effect of pH on the retention of Cu,Pb, Zu and Cd by clay-humic acid mixtures

The amount of metal ion sorbed by the solids increased with increasing pH over the range 3 to 6, and with mixtures of clay-cellulose or illite-humic acid the uptake corresponded to the direct addition of individual substrate adsorption values. When the humic acid samples were admixed with Na⁺-form kaolinite or montmorillonite, there was some reduction in adsorption, attributable to component interactions, and this effect was most marked in the presence of Cu and Zn ions. In alkaline media there was competition between the ability of the organic material to form soluble metal humates and the tendency of the clays to strongly retain the sparingly soluble metal hydroxy species formed at pH > 6. In most systems studied retention by the solid phase predominated. In the presence of tannic acid there were distinct pH regions in which the four metal ions formed compounds of limited solubility, with the pH for maximum precipitation ranging from 4.5 (Cu) to 7 (Cd). The introduction of clay suspensions increased the amount precipitated/sorbed in these pH regions. The amount of Cu, Pb, Zn or Cd retained by mixed suspensions varied markedly with pH, nature of the clay and the chemical nature of organic components.     

Mono- and Multielement Sorption of Trace Metals on Oxidic Industrial By-products

Assessing multielement adsorption of trace metals on materials having potential to be used as soil amendments is an essential stage for the remediation success, as soil contamination rarely occurs with a single element. This study evaluated mono-/multielement adsorption of Zn, Cu, Cd, and Pb on aluminum (AMB) and iron mining by-products (IMB, used for comparison). Prior to adsorption, these products were characterized by X-ray diffraction, isoelectric point, infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, and microwave furnace digestion. Sorption experiments comprised: (1) pH adjustment (5.5, 6.5, and natural suspension pH), (2) mono- and multielement adsorption, and (3) desorption. Rising pH from 5.5 to natural suspension values (9.5) increased monoelement adsorption of Zn, Cu, Cd, and Pb on AMB up to 3.8-, 1.4-, 6.2-, and 1.1-fold, whereas multielement adsorption was increased up to 17.3-, 2.0-, 20.3-, and 1.2-fold, respectively. Zinc and Cd were less adsorbed than Cu and Pb and more affected by competition. Multielement adsorption at 5.5 pH in AMB resulted in smaller adsorption of Zn (up to 4.6-fold), Cu (1.4-fold), Cd (3.3-fold), and Pb (1.1-fold) when compared with monoelement adsorption. The lower the pH, the smaller the adsorption and the higher the desorption. The AMB showed higher capacity to maintain the elements adsorbed than the IMB.     

恒电荷土壤及可变电荷土壤与离子间相互作用的研究Ⅲ Cu2+和Zn2+的吸附特征

研究了3种典型可变电荷土壤和4种典型恒电荷土壤在不同pH和不同浓度下单纯及共存体系中Cu2 和Zn2 的吸附及其影响因素。结果表明,两类土壤对Cu2 或Zn2 的吸附量均随平衡浓度增加而增大,符合Langmuir吸附等温式;当Cu2 、Zn2 浓度一定时,pH升高使Cu2 、Zn2 吸附量增大,但当pH >5时,Cu2 、Zn2 吸附量随pH变化甚微,出现一个接近最大吸附量的“平台”。当添加Cu2 、Zn2 浓度相同,但二种离子的总浓度不同时,平衡液的Cu2 /Zn2 浓度比均小于1,说明两类土壤对Cu2 的吸附选择性大于Zn2 ,且这种趋势不因pH和离子浓度而改变。当Cu2 、Zn2 共存时,使可变电荷土壤的Zn2 吸附量减小约70 % ,是恒电荷土壤降低量的约1.5倍;可变电荷土壤吸附一个Cu2 或Zn2 时所释放H 的平均数,明显大于恒电荷土壤者,说明可变电荷土壤对Cu2 及Zn2 的吸附中专性吸附的比例较恒电荷土壤大     

多源沉积物对地表水中磷铜锌浓度的影响

受多来源沉积物污染影响的水体中可溶性P,Cu,Zn实际浓度常明显低于按各自沉积物的比例与释放量计算的理论值。沉积物之间的性质差异越大,实际测定值与计算值之间的差异也越大。多来源沉积物水体中可溶性P,Cu,Zn的浓度主要受P,Cu,Zn释放能力最强或对P,Cu,Zn吸持能力最强的沉积物比例控制。     

Influence of humate-solute interactions on aqueous heavy metal ion levels

The extent to which heavy metal ions (Cu, Pb, Zn, Cd) are removed from aqueous solution by humic acid suspensions has been found to vary with solution pH, concentration of competing cations, nature of the organic material, and the complexing power of any ligands present. The amount adsorbed in acid media increased with pH until the threshold value required for partial dissolution of the solid, and formation of soluble metal humates, was exceeded The adsorption maximum pH, and the apparent capacity at lower values, varied with the substrate used and cation being sorbed. The affinity order sequence, as derived from adsorption isotherm studies, was Pb > Cu > Cd > Zn ? Ca > Mg. The retention of metal ion by the solid was reduced in the presence of ligands, with zero uptake occurring when the soluble complexes formed had a greater effective stability than those resulting from humic acid-metal ion interactions. With environmental systems having a high organic content, the humic acid component can play a dominant role in determining the final distribution of metal ions, and for predictive purposes, investigation of the effect of pH on uptake is more informative than measurement of adsorption isotherm parameters, since the observed trends reflect differences in functional group properties, relative affinities and solubility effects. The curves have minima which fall within the pH spreads encountered in natural systems, and small pH changes can cause significant variations in solution levels.