温度和表面活性剂对土壤吸附柴油的影响

通过静态吸附实验，研究了不同温度下，柴油在土壤中的吸附行为，探讨了阴离子表面活性剂SDS和非离子表面活性剂Tween80对柴油吸附的影响。结果表明，Langmuir吸附方程对柴油在3种土样中的吸附等温线的拟合效果较好，3种土样吸附能力的大小顺序为轻粘土〉中壤土〉重壤土；温度升高不利于柴油在土壤中的吸附；SDS和Tween80均利于柴油在土壤表面的解吸，且SDS的解吸效果更好。柴油的吸附量随SDS浓度的升高而降低。当Tween80的浓度小于临界胶束浓度CMC时，柴油的吸附量随Tween80浓度的升高而升高；当Tween80的浓度等于或大于CMC时，吸附量随Tween80浓度的升高而降低。     

塿土对阴－非离子表面活性剂的吸附特征研究

以平衡吸附法研究了塿土对阴离子表面活性剂(SDS)、非离子表面活性剂(TritonX-100、Tween80和Brij35)的吸附特征,考察了pH、阴-非离子表面活性剂混合对塿土吸附表面活性剂的影响.结果表明,非离子表面活性剂在填土上吸附等温线均呈L型,且均符合Freundlich和Langmuir方程;壤土对SDS的吸附等温线呈LS型,可用Freundlich方程来描述;塿土对4种表面活性剂吸附量的大小顺序为Tween80＞SDS＞Brij35＞TfitonX-100.当阴-非离子表面活性剂一起进入土壤中,SDS-Brij35之间的相互影响不大;TritonX-100与SDS相互作用较大,无论二者以何种方式混合都会使TritonX-100在壤土上的吸附量增加,SDS的吸附量下降;SDS与Tween80之间的相互作用最大,混合后吸附量均下降,但Tween80吸附量降低的幅度最大.pH对非离子表面活性剂的吸附影响不大,而随着pH的增加,塿土对SDS的吸附百分率明显下降;在pH为8.0时,填土对非离子表面活性剂的吸附百分率达到80%以上.因此在选择合适的表面活性剂进行有机污染土壤修复和治理时,考虑土壤的特性和表面活性剂的结构是非常重要的.     

表面活性剂对北京土壤中甲苯和萘吸附的影响

通过静态吸附实验,研究了北京土壤对阴离子表面活性剂LAS、阳离子表面活性剂CTAB和非离子表面活性剂TX-100以及甲苯和萘的吸附行为,探讨了表面活性剂的性质对甲苯和萘吸附的影响。结果表明,6种土样对甲苯和萘的吸附等温线均很好的符合Freundlich吸附模式,而对LAS、CTAB和TX-100的吸附等温线均较好地符合Langmuir吸附模式,其吸附能力的大小顺序为:轻壤土>轻粘土>中壤土>砂壤土>重壤土>紧砂土。3种表面活性剂在土壤中吸附量的大小顺序为:CTAB>TX-100>LAS。同一土壤中,萘的吸附量大于甲苯的吸附量。CTAB对甲苯和萘的解吸率最高可达27.5%和12.1%,TX-100对甲苯和萘的解吸率最高可达64.3%和48.8%,LAS对甲苯和萘的解吸率最高可达75.4%和56.8%,说明CTAB、TX-100和LAS均利于甲苯和萘在土壤表面的解吸,其解吸效果的大小顺序为:LAS>TX-100>CTAB。     

表面活性剂对北京土壤中甲苯和萘吸附的影响

通过静态吸附实验,研究了北京土壤对阴离子表面活性剂LAS、阳离子表面活性剂CTAB和非离子表面活性剂TX-100以及甲苯和萘的吸附行为,探讨了表面活性剂的性质对甲苯和萘吸附的影响。结果表明,6种土样对甲苯和萘的吸附等温线均很好的符合Freundlich吸附模式,而对LAS、CTAB和TX-100的吸附等温线均较好地符合Langmuir吸附模式,其吸附能力的大小顺序为:轻壤土>轻粘土>中壤土>砂壤土>重壤土>紧砂土。3种表面活性剂在土壤中吸附量的大小顺序为:CTAB>TX-100>LAS。同一土壤中,萘的吸附量大于甲苯的吸附量。CTAB对甲苯和萘的解吸率最高可达27.5%和12.1%,TX-100对甲苯和萘的解吸率最高可达64.3%和48.8%,LAS对甲苯和萘的解吸率最高可达75.4%和56.8%,说明CTAB、TX-100和LAS均利于甲苯和萘在土壤表面的解吸,其解吸效果的大小顺序为:LAS>TX-100>CTAB。     

非离子表面活性剂在土壤/沉积物中的吸附模型研究

采用振荡平衡法研究了非离子表面活性剂Brij35、Brij30、Tween-80、TritonX-100在土壤/沉积物上的吸附行为及Brij35、Brij30在不同处理土壤上的吸附特征。结果表明,Brij35、Tween-80、TritonX-100在土壤/沉积物上的吸附等温线呈Langmuir型,而Brij30呈S型,其达到吸附饱和时的平衡浓度分别为110、55、200、25mg·L~(-1);Brij35、TritonX-100和ween-80主要通过疏水基在土壤/沉积物有机质中的分配作用而吸附,而Brij30的吸附是亲水基团与土壤/沉积物表面的相互作用以及疏水基团之间相互作用共同作用的结果。     

北京土壤对甲苯和萘的吸附及影响因素分析

通过静态吸附实验,研究了北京地区土壤对甲苯和萘的吸附行为,考察了温度和表面活性剂对甲苯和萘吸附的影响.结果表明,尽管7种土壤对甲苯和萘的吸附能力差别较大,但其吸附等温线均很好的符合Freundlich吸附模式;同一土壤中,萘的吸附量大于甲苯的吸附量.温度升高不利于甲苯和萘在土壤中的吸附.十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)均利于甲苯和萘在土壤表面的解吸,CTAB和SDBS对甲苯和萘的解吸率最高分别可达27.5%、12.1%和64.3%、48.8%,说明SDBS的解吸效果更好.甲苯     

表面活性剂对硝基苯污染土壤的增效修复技术研究

在研究硝基苯和表面活性剂在土壤中吸附行为的基础上,探讨了表面活性剂对硝基苯在土壤中吸附的影响,并研究了不同表面活性剂对硝基苯污染土壤的增效修复效果。结果表明：i）在0—25mg·L^-1。浓度范围内,硝基苯在土壤中的吸附量与溶液中平衡浓度之间存在较好的线性关系,硝基苯在土壤中的吸附是以分配作用为主。ii）CTAB、SDBS和Tween80在土壤中的吸附等温线均近似为S形．且都在各自临界胶束浓度附近达到饱和吸附,饱和吸附量顺序为CTAB〉〉SDBS〉Tween80。一定浓度的硝基苯可以增加表面活性剂在土壤中的饱和吸附量。iii）在较低浓度的表面活性剂存在下,硝基苯的吸附量随着表面活性剂浓度升高而升高,而在高浓度表面活性剂存在下硝基苯吸附量随表面活性剂浓度升高而降低,其中SDBS对硝基苯吸附量的降低效果最为明显。iv）当应用表面活性剂对硝基苯污染土壤进行增效修复时,SDBS的修复效果最为显著。     

生物表面活性剂对黄土中菲的增溶作用

研究了生物表面活性剂皂角苷(Saponin)和两种常见的化学合成非离子表面活性剂TritonX-100和Brij35对吸附在黄土上菲的增溶萃取作用。试验表明皂角苷对菲有明显的增溶作用,水溶液中菲的表观溶解度与皂角苷浓度成线性增加关系。与化学合成非离子表面活性剂TritonX-100和Brij35相比,在水体系和水-土体系中皂角苷均有较高的质量增溶比(SR)和胶束假相和水相的分配系数(Kmc)。同时发现浓度较低(小于CMC)时,皂角苷在黄土上的吸附很小。结果表明生物表面活性剂有望替代化学合成表面活性剂用于污染土壤的修复。     

阴-非离子表面活性剂对污染土娄土中菲和萘的洗脱

旨在以最少的增效试剂用量达到最大的增效修复效果,采用批处理方法,研究在临界胶束浓度(Critical Micelle Concentration,CMC)之下,阴离子表面活性剂SDS和非离子表面活性剂TritonX-100、Brij35和Tween80,以及在CMC浓度之上的Brij35和Tween80对污染土娄土中菲和萘总的洗脱效果。结果表明,在CMC以下,随着单一表面活性剂质量浓度的增大,菲和萘的总洗脱百分数逐渐增大,不同表面活性剂洗脱百分数大小顺序为SDSTween80TritonX-100Brij35,其洗脱机理主要归因于表面活性剂分子对疏水性有机物在水介质中溶解度的增加。混合表面活性剂对菲和萘污染土娄土具有较好的修复效果,其最佳洗脱质量浓度比为Tween80∶SDS=3∶5、TritonX-100∶SDS=1∶8、Brij35∶SDS为21∶200时,洗脱百分数达到100%。离子强度增加有利于增加SDS对菲和萘的洗脱百分数,而不利于增加非离子表面活性剂对菲和萘的洗脱百分数。质量浓度低于CMC的表面活性剂溶液以增溶的方式促进菲和萘从土壤中洗脱,阴-非离子表面活性剂混合使用可以高效净化土壤中的污染物菲和萘。     

茶渣生物炭对茶园酸性土壤氮吸附—解吸特征及土壤酸性改良的影响

为了探究添加茶渣生物炭对酸性茶园土壤氮吸附—解吸特性的影响,通过开展室内茶园土壤培养试验及等温吸附和解吸试验,分析不同热解温度（400 ℃、500 ℃、600 ℃）及不同添加配比（0.25%,0.5%,1.0%和2.0%）茶渣生物炭对酸性茶园土壤的理化性质及氮素吸附解吸特性的改良效果。结果表明,随着茶渣生物炭添加量增加,土壤pH、总有机碳、盐基饱和度、阳离子交换量、交换性钙和交换性镁含量显著增加;随着茶渣生物炭热解温度升高,土壤pH、总有机碳含量和盐基离子含量逐渐增加。茶渣生物炭对土壤铵态氮有明显的吸附作用,通过Langmuir方程可以对其吸附等温线进行较好的拟合（R2=0.968~0.987）;随着吸附溶液中铵态氮浓度的增加,土壤对铵态氮的吸附量增加,吸附常数下降;土壤铵态氮的吸附分配系数（Kd）随着茶渣生物炭添加量增加逐渐升高,随着生物炭热解温度升高逐渐降低。土壤对铵态氮的解吸量在不同生物炭添加量处理中变化趋势为0.25%>1%>0.5%>2%;随着生物炭热解温度升高,土壤对铵态氮解吸量均升高;土壤对铵态氮吸附能力与土壤pH、总有机碳、交换性钾、交换性钙、盐基饱和度呈显著正相关（P<0.05）,解吸能力则相反。研究表明,实际应用中应根据土壤改良的目的,优选茶渣生物炭添加配比及制备温度以达到最佳效果,对土壤保肥及提高土壤养分的利用率具有重要意义。     

不同质地土壤对铜的吸附性能试验

主要研究了第四纪红色粘土上发育的不同质地土壤及分别由第四纪红色粘土和片麻岩发育的相同质地土壤对铜的吸附－－解吸性能，结果表明，由同种母质发育的不同质地土壤对铜的吸附量大小是重壤〉中壤〉轻壤；临界值大小也与之顺序相同，而由不同母质发育的相同质地土壤对铜的吸附量大小是第四纪红色粘土〉片麻岩，其解吸率大小与之相反。     

四川盆地丘陵区农田土壤对磷的吸附与解吸特征

研究了四川盆地丘陵区典型水田和旱地土壤对磷的吸附与解吸特征,并讨论了吸附-解吸参数与土壤基本理化性质的关系。结果表明,不同pH的农田土壤对磷的吸附和解吸均存在显著差异,土壤对磷的吸持能力表现为中性土壤>酸性土壤>石灰性土壤,中性有利于土壤吸附磷;水稻土对磷的最大吸附容量(Qm)和最大缓冲容量(MBC)高于紫色土,而临界平衡磷浓度(EPC0)和解吸率(b)低于紫色土。农田土壤对磷的吸附与解吸参数还受土壤理化性质的影响,Qm和MBC与有机质含量、无定形铁(Fe-ox)含量呈极显著正相关(P<0.01,n=6);吸附常数(K)与有机磷含量呈显著负相关(P<0.05,n=6);EPC0与土壤pH、CaCO3含量呈显著负相关,与有机磷含量呈显著正相关(P<0.05,n=6);b与Fe-ox含量呈显著负相关(P<0.05,n=6)。     

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.     

Adsorption-Desorption Characteristics of Chlorimuron-Ethyl in Soils

The adsorption-desorption characteristics of chlorimuron-ethyl in soils were investigated to provide the basic data for evaluating the safety in field and the risk to water resource. The adsorption-desorption experiment was conducted by the batch equilibration and HPLC techniques; furthermore, data were analyzed with 5 mathematic models to describe the characteristics and mechanism of adsorption-desorption and translocation of the herbicide in soils. The results showed that the adsorption-desorption isotherms of chlorimuron-ethyl fitted for the Freundlich model well, and the physical reaction presents the main contribution during the adsorption-desorption process. The adsorption values （Kads-f） of chlorimuron-ethyl in 8 types of soil ranged from 0.798 to 6.891. The isotherms of 2# （Jiangxi clay） and 3# （Jiangxi sand loam） soils belong to the S-type curve, while the isotherms of another 6 type soils belong to the L-type isotherm. The results of desorption indicated that the hysteresis phenomena appeared during the desorption process, and the hysteresis coefficients （H） of the herbicides in 8 soils varied from 0.259-0.980. Furthermore, Kads-f and desorption values （Kads-f） increased with the OM （%） and the clay content increasing, while the values decreased with the soils pH increasing. The H values decreased with the OM and the clay content increasing, and increased with the soils pH increasing. It can be concluded that the low adsorption abilities of chlorimuron-ethyl in test soils and un-reversible adsorption existed in the process, which will induce the great translocation of the herbicide after application in field. It can be transported to ground or groundwater causing risk to environments. The physical and chemical properties of soils, including the OM, the clay content, and the pH of soil were the dominating factors during the adsorption-desorption.     

镉在土壤中吸附的能量特征和解吸滞后效应研究

[目的]为了研究吸附-解吸反应对重金属生物有效性的影响.[方法]以我国12种典型农田土壤为试验材料,采用批次平衡法,研究重金属镉在农田土壤中吸附的能量特征和解吸滞后效应.[结果]供试土壤对镉的吸附均为自发反应,温度的升高有利于促进土壤对镉的吸附.土壤镉吸附的吉布斯自由能变（△G°）可以用来预测土壤镉的解吸能力.土壤对重金属镉吸附的主要机理为化学键力.镉在土壤中的解吸过程存在滞后现象,随着镉平衡液浓度的增加,各供试土壤中镉解吸的滞后效应增强.供试土壤pH和碳酸钙含量越高,滞后系数越大.这可能与土壤pH和碳酸钙含量较高时,镉在土壤中形成难解吸的内圈配合物和碳酸镉沉淀有关.[结论]该研究结果可以为防治土壤重金属污染和修复研究提供参考依据.     

表面活性剂强化EDTA络合洗脱污灌土壤中重金属的试验研究

在实验室条件下研究了表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、聚氧乙烯月桂醚(Brij35)和重金属洗脱螯合剂EDTA对土壤中Cd、Pb的解吸去除作用,同时研究了加入SDS和Brij35后对EDTA解吸污染土壤中Cd、Pb作用的影响,并对解吸前后重金属在土壤介质中形态变化进行了测定。结果表明,加入表面活性剂SDS可使EDTA对Cd的解吸量由61.67%增加到79.68%、对Pb的解吸量由57.25%增加到89.65%。在EDTA浓度较小时,加入SDS对Cd、Pb的解吸产生拮抗作用,抑制了EDTA对污染土样中Cd、Pb的解吸;随着EDTA浓度的不断增加,加入SDS与EDTA产生明显的协同增溶作用;表面活性剂Brij35具有相同的增溶作用,但增溶效果不如SDS。比较复配解吸前后重金属形态变化,可溶态、碳酸盐结合态较解吸前减少60%￣90%,大大降低了污灌土壤中重金属的毒性和生物可利用性。试验结果可为利用表面活性剂与EDTA复配提高重金属在土壤介质中的解吸率提供理论依据,并可应用于污灌土壤中重金属的冲洗治理。     

锑在不同土壤中的解吸行为比较

对锑(Sb)在黑土、红壤和褐土3种土壤中的解吸行为进行了比较研究。结果表明,Sb在3种土壤中的解吸过程是一个快速反应的过程,解吸反应在30 min左右基本完成,吸附态Sb的解吸量能达到最大解吸量的95%以上。Sb在3种土壤中的解吸率都比较低,相对于总吸附量而言,Sb在黑土、红壤和褐土中的解吸百分比分别低于17.1%、20.6%和26.23%。3种土壤吸附态Sb的解吸速率随Sb初始浓度的增加而增加,并随着解吸量的增加和解吸时间的延长而不断降低。Sb在3种土壤中解吸的动力学最优模型是:黑土和红壤为Elovich方程,褐土为双常数方程。这对探明土壤中锑的环境行为和风险具有重要意义。