黄棕壤中铁铝锰氧化物的形态及发生学特征

我国北亚热带的黄棕壤随着南北地理位置与土壤发育程度的改变,土壤中不同形态的铁铝锰氧化物的含量及指数呈现有规律的变化。由北而南土壤发育程度加强,土壤中游离铁、游离铝、铁游离度、铁化系数以及铝游离度增加;而铁活化度、铝活性比下降。土壤的游离铁含量虽可反映土壤的发育程度,但在一定程度上又受母质类型的影响,不宜用游离铁量作为黄棕壤的诊断指标;而铁游离度更能表征黄棕壤的发育特性,可作为黄棕壤的诊断指标之一。     

铅对铁铝复合氧化物吸附铜的影响

复合氧化物对环境中的金属离子具有较高的吸附容量。但2种或多种金属离子共存条件下,复合氧化物的吸附行为仍缺乏全面的了解。本文通过批吸附试验方法,研究溶液中有无Pb~(2+)共存时,铁铝复合氧化物对Cu~(2+)吸附容量的影响。结果表明,当溶液中不存在Pb~(2+)时,Cu~(2+)在铁铝复合氧化物表面的Qmax为149.08 mg·g~(-1)。当溶液中Pb~(2+)和Cu~(2+)共存时,Cu~(2+)的Qmax降低到28.81 mg·g~(-1)。在pH值3～7的范围内,随着溶液pH值的升高,Cu~(2+)在铁铝复合氧化物表面的吸附量呈现逐渐增加的趋势。此外在相同的pH值条件下,Pb~(2+)的存在减少了吸附在氧化物表面的Cu~(2+)量。存在或不存在Pb~(2+)的情况下,Cu~(2+)在氧化物表面上的吸附动力学均遵循Elovich方程,并且在约120 min时达到吸附平衡。     

锰氧化物改性生物炭对水中四环素的强化吸附

以MnCl2为改性剂,制备锰氧化物改性生物炭(MBC),用于强化生物炭对水中四环素的吸附。采用比表面积法(BET)、X射线衍射(XRD)和红外光谱(FTIR)等手段表征其微观结构,并通过单因素试验研究改性前后生物炭对四环素的吸附行为和影响因素。结果表明,Langmuir模型计算的MBC最大吸附量为736 mg·g^-1,较原始生物炭提高了15倍。吸附符合准二级动力学模型,受物理化学过程控制,是一个自发的吸热过程。溶液pH、二价阳离子对吸附影响较大,而一价阳离子和共存腐植酸对吸附影响微弱。MBC吸附水中四环素主要是通过氢键作用、静电作用及锰与四环素之间的配位作用,吸附效果较BC显著提高,且环境适应能力更强,对去除水环境中的抗生素具有较好的应用前景。     

锰氧化物对As(Ⅲ)的吸附和氧化研究

以土壤中常见的锰氧化物(水钠锰矿,δ-MnO2)为材料,通过批试验研究了其对溶液中As(Ⅲ)的吸附和氧化机制。研究结果表明:大部分加入的As(Ⅲ)(1.0mg/L)在反应的数分钟内就可被锰氧化物氧化,氧化产物As(Ⅴ)的释放速度相当快,但还原产物Mn(Ⅱ)的释放速度则相对较慢;在反应的90min内,当初始质量浓度为0.5、1.0、5.0、10.0和15.0mg/L时,As(Ⅲ)去除率可分别达到93.59%、92.56%、92.31%、89.15%和87.17%。pH对锰氧化物氧化As(Ⅲ)的影响较为显著,升高pH有利于锰氧化物对还原产物Mn(Ⅱ)的吸附,但不利于As(Ⅲ)的氧化和对氧化产物As(Ⅴ)的吸附。     

不同茶园土壤氟铝的吸附特征

本文通过自然茶园采样，实验室模拟实验，研究了6个茶园土壤铝氟的吸附特征。不同茶园土壤对铝氟的吸附速率均是先快后慢，但吸附平衡时间有一定差异，铝在40min左右即可达吸附平衡，氟在50min内可达吸附平衡；不同茶园土壤对铝氟的吸附动力学过程均可以用Elovich方程和双常数方程描述。在实验浓度范围内，随吸附液氟初始浓度的增加，茶园土壤对氟的吸附量均呈上升趋势。在吸附液氟初始浓度〈5mmol·L^-1时，茶园土壤对氟的吸附量增加很快，当吸附液氟初始浓度〉5mmol·L^-1后，茶园土壤对氰的吸附量增加趋于平缓。不同茶园土壤对氟的吸附热力学特征均可用Langmuir方程、Freundlich方程和Temkin方程描述，由Langmuir方程所得茶园土壤氟的理论最大吸附量在333～1110mg·kg^-1之间。在实验浓度范围内，随吸附液铝初始浓度的增加，茶园土壤对铝的吸附量均呈显著上升趋势，但不同茶园土壤对铝的吸附量差异较小，Temkin方程可用于描述茶园土壤铝的吸附热力学特征。     

氟铅锰对水牛的联合毒害研究

氟、铅、锰可共同危害耕牛,导致骨胳病与运动障碍,且具有综合症状掩盖单一元素危害的特征.氟毒害临界下限已由10μg/g 降至7.77μg/g,即受害敏感性有所提高.     

根表铁、锰氧化物胶膜对水稻铁、锰和磷、锌营养的影响

采用400目尼龙绢网制作的网袋进行土－砂联合培养的盆栽试验，研究了不同铁、锰肥用量条件下2个水稻品种（杂交稻汕优149和常规稻93－14）根表铁、锰氧化物胶膜数量及其对水稻铁、锰和磷、锌营养的影响。结果表明，锰胶膜中铁胶膜居主要地位，而锰胶膜较少（占胶膜总量的2．32％－7．54％），施用铁、锰肥明显增加铁、锰胶膜数量。胶膜上富集的磷量与铁胶膜数量呈正相关，而与锰胶膜无明显关系；胶膜上锌的富集量与铁、锰胶膜数量均无明显关系。铁、锰胶膜可以减少Fe^2 ,Mn^2 特别是Fe^2 的过量吸收，使水稻免受伤害；杂交稻汕优149根系氧化力较强，根表迎胶膜相对较厚，地上部锰吸收量低于常规稻93－14。试验还发现本试验条件下，根表铁、锰胶膜对水稻磷吸收起抑制作用，而对锌的吸收没有明显的作用。     

改性高铝水泥吸附除去水中氟的研究

采用静态吸附法研究了改性高铝水泥对含氟水的除氟性能,结果表明:用硫酸铝溶液0.5 mol/L浸泡高铝水泥8h制成改性高铝水泥,然后用其与含氟水震荡反应7 h,控制含氟水的pH在6~8范围内,能提高改性高铝水泥的吸附率,对含氟10 mg/g的溶液,此优化条件下的最大除氟率约96%。     

不同茶园土壤氟铝的吸附特征

本文通过自然茶园采样，实验室模拟实验，研究了6个茶园土壤铝氟的吸附特征。不同茶园土壤对铝氟的吸附速率均是先快后慢，但吸附平衡时间有一定差异，铝在40 min左右即可达吸附平衡，氟在50 min内可达吸附平衡；不同茶园土壤对铝氟的吸附动力学过程均可以用Elovich方程和双常数方程描述。在实验浓度范围内，随吸附液氟初始浓度的增加，茶园土壤对氟的吸附量均呈上升趋势。在吸附液氟初始浓度＜5 mmol·L-1时，茶园土壤对氟的吸附量增加很快，当吸附液氟初始浓度＞5 mmol·L-1后，茶园土壤对氟的吸附量增加趋于平缓。不同茶园土壤对氟的吸附热力学特征均可用Langmuir方程、Freundlich方程和Temkin方程描述，由Langmuir方程所得茶园土壤氟的理论最大吸附量在333～1 110 mg·kg-1之间。在实验浓度范围内，随吸附液铝初始浓度的增加，茶园土壤对铝的吸附量均呈显著上升趋势，但不同茶园土壤对铝的吸附量差异较小，Temkin方程可用于描述茶园土壤铝的吸附热力学特征。     

南方主要土壤中铁铝氧化物对土壤吸附Bt蛋白的影响

[目的]研究Bt蛋白与南方主要土壤(砖红壤、赤红壤、红壤和黄壤)的相互作用,探讨不同形态铁铝氧化物对吸附的影响.[方法]采用平衡吸附法研究Bt蛋白在不同土壤上的吸附特征,并用Langmuir方程进行拟合.[结果]Bt蛋白在去游离态铁铝砖红壤和红壤表面吸附曲线为H型,而在其它供试土壤表面的吸附曲线均为L型,可用Langmuir方程拟合;去除络合态铁铝土壤对Bt蛋白吸附量增加,而去除其它形态铁铝氧化物土壤上的吸附量均有不同程度的降低,且游离态铁铝对Bt蛋白吸附的影响最大;Bt蛋白在去除络合态铁铝土壤表面吸附亲和力最大,在去除游离态铁铝的供试土壤表面亲和力最小.[结论]除络合态铁铝外,游离态、非晶形态等铁铝氧化物能促进土壤对Bt蛋白的吸附,这将为Bt蛋白在土壤中环境风险评价提供参考.     

四环素在环境中的污染现状及锰氧化物对其降解的研究进展

目前,四环素类抗生素在绝大多数环境介质中能被检测到,该类污染物对人类健康和生态环境系统稳定具有潜在威胁,因此对环境中这类污染物的治理任重道远。研究者们发现锰氧化物普遍存在于土壤、沉积物及荒漠岩漆中,其具有电荷零点低、表面活性强、氧化还原电位高等优点,在治理四环素类污染物具有较大研究空间及应用前景。本文简述四环素的危害及其污染现状,着重综述不同类型锰氧化物对环境中四环素类污染物的去除效果、降解机制及其环境影响因素,并对今后锰氧化物去除该类污染物的研究进行了展望。     

利用赖氨酸芽孢杆菌产生的生物锰氧化物吸附和回收金离子

研究了1株从锰污染的土壤中分离的细菌M14,初步鉴定其为赖氨酸芽孢杆菌（Lysinibacillus sp.）。该菌在生长过程中可以将Mn(Ⅱ)氧化成不溶于水的以Mn（Ⅳ）为主的生物锰氧化物。再利用这种生物锰氧化物去吸附和解析溶液中的金离子,从而达到了贵重金属回收再利用的目的。该菌保藏于中国典型培养物保藏中心,其保藏号为CCTCC NO：M2012084。本研究结果在净化和回收采矿等废水方面具有良好的应用前景。     

锰,铁,铝对磷的固定作用的比较研究初报

锰、铁、铝对磷的固定作用的比较研究初报廖宗文，卢其明（华南农业大学国土资源与环境科学系，广州，５１０６４２；华南农业大学基础部）ＡＰＲＥＬＩＭＩＮＡＲＹＣＯＭＰＡＲＡＴＩＶＥＳＴＵＤＹＯＮＰ－ＦＩＸＡＴＩＯＮＤＵＥＴＯＭｎ，ＦｅＡＮＤＡｌ￥ＬｉａｏＺ...     

镁铝钴复合氧化物催化合成OHAA保鲜新材料研究

研究镁铝钴复合氧化物新型催化剂的合成,并以此催化剂催化合成农产品保鲜新材料环氧乙烷高级脂肪醇（OHAA）。薄层色谱表明镁铝钴复合氧化物催化合成的OHAA分布指数达到80%以上,具有很好的窄分布效果。通过催化剂用量、反应温度、反应压力三者间的L9(33)正交试验,得出镁铝钴复合氧化物催化OHAA合成的最佳反应条件为催化剂用量3%,温度160℃, 压力0.6 MPa。     

抗生素在土壤中的环境风险及锰氧化物修复技术的研究进展

土壤中以四环素类为代表的抗生素的污染较为严重,会对土壤环境产生诸多生态风险,并威胁着人类的健康。本文主要介绍了土壤中抗生素的污染现状、抗生素污染对土壤生物和人类健康的危害以及土壤环境中抗生素的主要降解方式,着重综述了锰氧化物修复技术对抗生素污染土壤修复的作用、机理和影响因素等方面的研究进展,并对今后抗生素污染土壤的锰氧化物修复研究进行了展望。     

柠檬酸-铝-氟交互作用对茶园土壤氟吸附特征及形态分布的影响

通过实验室模拟实验,研究了柠檬酸、铝与氟的交互作用对茶园土壤氟吸附特征及形态分布的影响。结果表明,同对照相比．在氟的初始浓度小于3．0mmol·L^-1时,柠檬酸存在下对氟的吸附量影响不明显,而氟的初始浓度大于3．0mmol·L^-1时,柠檬酸存在下氟的吸附量显著增加,且随氟的初始浓度增加氟的吸附量增加越显著。不同氟铝比条件下,茶园土壤对氟的吸附量减少,且随铝比例的增加．对氟的吸附量影响越显著。在低浓度柠檬酸存在下,不同氟铝比对茶园土壤氟吸附量的影响与无柠檬酸存在时比差异较小;在高浓度柠檬酸存在下,不同氟铝比对茶园土壤氟吸附量的影响与无柠檬酸存在时比较显著,使不同氟铝比条件下茶园土壤氟吸附量明显增加。柠檬酸与铝分别存在和共存下,茶园土壤对氟的吸附热力学特征均可以用Freundlich方程和Temkin方程描述,而Langmuir方程并不能用于描述所有情况下茶园土壤氟的吸附热力学特征。进入茶园土壤的外源氟向各种形态转化,但以残渣态和水溶态为主。柠檬酸与铝分别存在和共存下均对通过吸附平衡后茶园土壤各形态氟含量和转化率有不同程度的影响,但茶园土壤氟的形态分布规律均为残渣态〉〉水溶态〉有机态〉铁锰态〉交换态。     

铝、锰复合胁迫对向日葵幼苗叶绿素及膜脂过氧化的影响

采用砂培试验,研究不同浓度的铝、锰复合胁迫(Al 0mg/L+Mn 0mg/L;Al 25mg/L+Mn 20mg/L;Al 50mg/L+Mn 50mg/L;Al 100mg/L+Mn 100mg/L;Al 200mg/L+Mn 200mg/L;Al 400mg/L+Mn 300mg/L)对向日葵幼苗叶片叶绿素含量及细胞膜脂过氧化的影响.结果表明:随着铝、锰复合胁迫浓度的增加,向日葵幼苗叶片叶绿素的含量表现出先上升后下降的变化趋势,在Al 50mg/L+Mn 50mg/L时达到最大值;MDA含量随铝锰复合胁迫浓度的增加呈现先升高后下降的趋势,各处理MDA含量均高于对照,在Al 100mg/L+Mn 100mg/L时达到峰值.     

铁锰氧化物改性铝污泥对Pb2+和Cu2+的吸附性能

【目的】以陕西杨凌某自来水厂铝污泥(Al-WTRs)为原料,对其进行改性,研究改性后铝污泥对Pb~(2+)和Cu~(2+)的吸附性能,以期为Al-WTRs的利用提供途径。【方法】采用KMnO_4和FeCl_2·4H_2O对Al-WTRs进行改性,制备铁锰氧化物改性铝污泥(M-Al-WTRs),采用比表面(BET-N2)、扫描电镜(SEM-EDS)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)等方法对改性前后Al-WTRs进行表征分析,并探讨不同pH、吸附时间、重金属初始质量浓度、温度和离子强度等条件下M-Al-WTRs对Pb~(2+)和Cu~(2+)的吸附性能。【结果】与Al-WTRs(9.10m~2/g)相比,M-Al-WTRs比表面积显著增大到100.8m~2/g;SEM-EDS、XRD、FTIR分析结果显示,M-Al-WTRs表面粗糙,且负载许多颗粒,并保持无定形态。M-Al-WTRs对Pb~(2+)和Cu~(2+)的吸附量随着pH的增加逐渐增大,最终趋于稳定,其中当pH=5时,M-Al-WTRs对Pb~(2+)和Cu~(2+)的吸附量分别为67.18和20.81mg/g,分别比Al-WTRs提高了109.1%和68.64%。M-Al-WTRs对Pb~(2+)和Cu~(2+)的吸附动力学符合准二级吸附动力学模型,吸附等温线符合Langmuir等温模型。热力学分析表明,M-Al-WTRs对Pb~(2+)和Cu~(2+)的吸附是自发、吸热、增熵的过程。M-Al-WTRs对Pb~(2+)和Cu~(2+)的吸附几乎不受离子强度的影响,属于专性吸附。【结论】成功制备了对Pb~(2+)和Cu~(2+)具有良好吸附效果的M-Al-WTRs。     

生物铁锰氧化物的制备及其对Mn(Ⅱ)吸附特征研究

利用驯化获得的铁锰氧化混合细菌制备生物铁锰氧化物(BFMO),采用比表面积测定仪(BET)、扫描电镜(SEM-EDS)和傅里叶红外变换光谱(FT-IR)对所生成的BFMO进行表征,通过考察投加量和pH值对Mn(Ⅱ)吸附性能的影响,探究了BFMO对Mn(Ⅱ)的吸附机理。结果表明:BFMO具有较大的比表面积(79.22 m~2/g),孔体积为0.15 cm~3/g,表面含有许多含氧官能团,有利于Mn(Ⅱ)的吸附。SEM-EDS进一步表明生物铁锰氧化物中既含有铁锰氧化物,也有微生物菌体生成的细胞类物质。BFMO对Mn(Ⅱ)的去除效果较好,在pH值为7.0、投加量为2 g/L、固液比为1 g∶500 mL时,吸附量为16.43 mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型和Freundlich吸附等温模型,说明吸附过程主要由化学反应控制,属于多层吸附。     

根表铁、锰氧化物胶膜在磷不同浓度下对水稻磷吸收的影响

在采用土－砂联合培养和不同水分管理措施形成不同厚度根表铁、锰氧化物胶膜试验的植株上,将植株转移到磷不同浓度的营养液中,研究根表铁、锰氧化物胶膜对水稻磷吸收的影响。结果表明,水稻根表铁、锰氧化物胶膜,特别是铁胶膜受土壤水分状况影响,在长期淹水条件下,根表铁、锰氧化物胶膜较厚,而湿润和干－湿交替处理下形成的胶膜较薄;水稻根表铁、锰胶膜以铁胶膜为主,占胶膜总量的97.63%～99.23%;水稻根表铁、锰胶膜越厚,对介质中磷的吸附量越高,且磷吸附量随介质中磷浓度的增加而增加;根表铁、锰氧化物胶膜对水稻磷吸收的影响取决于胶膜数量(厚度),当胶膜中等(铁胶膜量为5141mgkg