土壤对硅的吸附与解吸特性研究

对几种代表性土壤进行了硅的吸附－解吸试验,并用三种等温吸附方程对实验结果进行了拟合。结果表明,实测值与ＬａｎｇｍｕｉｒＦｒｅｕｎｄｌｉｃｈ和Ｔｅｍｋｉｎ方程都有较好的相关性,相关系数０．９１９８～０．９９９４,达到显著或极显著水平,其中以简单Ｌａｎｇｍｕｉｒ等温式与本实验资料最为吻合,根据Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程计算的最大吸硅量Ｘｍ和最大缓冲容量ＭＢＣ与土壤物理粘粒和活性氧化铁,铝含量有关,能较好反映     

甲磺隆在土壤中的吸附-解吸特性

对甲磺隆在土壤中的等温吸附-解吸特性进行研究,为其安全使用及对水资源的风险性评价提供理论依据.采用平衡振荡法和液相色谱法测定甲磺隆在8种土壤中的吸附-解吸行为,并运用数学模型对其在土壤的吸附-解吸特性及迁移性能进行分析.研究结果表明,甲磺隆在5#土壤中未产生吸附,在其余7种土壤中的等温吸附解吸曲线符合Freundlich模型,其吸附以物理作用为主,吸附常数(KI-ads)在0.466～3.219 mg1-n·Ln/kg之间,其中在2#土壤中的等温吸附线属S型等温吸附线,而在其它土壤中属L型等温吸附线;其滞后系数(H)在0.167～0.670之间,解吸存在滞后现象.此外,Kf-ads和解析常数(Kf-des)与土壤有机质含量和粘土含量呈正相关,而与土壤pH值呈负相关,平均滞后系数(Ha)与有机质含量和粘土含量呈负相关.进一步分析表明,甲磺隆在土壤中具有较低的吸附值,在土壤中具有一定的迁移能力,对水体存在风险.土壤有机质含量、粘土含量和pH在吸附-解吸过程中均属支配因素.

Abstract：

The adsorption-desorption characteristics of metsulfuron-methyl in soils were investigated to provide basic data for evaluating its safe use in fields and the risk to water resources. The adsorption-desorption experiment was conducted by the batch equilibration and HPLC techniques, furthermore, data were analyzed with mathematic models to describe the characteristics and mechanism of adsorption-desorption and the shift of the herbicide in soils. The results showed that the adsorption-desorption isotherms of metsulfuron-methyl fitted for Freundlich model well, and the physical reaction made main contribution during adsorption-desorption process. The adsorption values (Kf-ads) of metsulfuron-methyl in 8 types of the isotherms of other types of soil resembled L-type isotherm. The results of desorption indicated that the hystersis phenomena appeared during the desorption process, and the hystersis coefficient(H)of the herbicides in the 8 soils studied varied from 0. 167 to 0. 670. Furthermore, Kf-ads and desorption values (Kf-des)increased with increasing OM% and clay content, and decreased with increasing soil pH. Average hysteresis coefficient (Ha) decreased with increasing OM% and clay content and increased with increasing soil pH. It was concluded that the adsorption of metsulfuron-methyl in the test soils was low and un-reversible adsorption existed in the process, which would induce the substantial shift of the herbicide after being applied in the field. It could move to the underground or to underground water, thus imposing risks to the environment. Physical and chemical properties of soils, including OM%, clay content and pH of soil, were the dominating factors during the adsorption-desorption.     

氯嘧磺隆在土壤中的吸附-解吸特性研究

 【目的】对氯嘧磺隆在土壤中的等温吸附-解吸特性进行研究，为其安全使用及对水资源的风险性评价提供理论依据。【方法】采用平衡振荡法和液相色谱法测定氯嘧磺隆在土壤中的吸附-解吸行为，并运用5种数学模型对其在土壤中的吸附-解吸特性及迁移性能进行分析。【结果】氯嘧磺隆等温吸附-解吸曲线符合Freundlich模型，其吸附以物理作用为主，吸附常数（Kads-f）在0.740～9.703之间，其中在2#（江西黏壤土）和3#（江西砂壤土）土壤中的等温吸附线属S型等温吸附线，而在其他土壤中属L型等温吸附线；其解吸存在滞后现象，滞后系数（H）在0.259～0.980之间。此外，Kads-f和解析常数（Kf-des）与土壤有机质含量和黏土含量呈正相关，而与土壤pH值呈负相关，H与有机质含量和黏土含量呈负相关。【结论】氯嘧磺隆在土壤中具有较低的吸附值，在土壤中具有一定的迁移能力，对水体存在风险。土壤有机质含量、黏土含量和pH在吸附-解吸过程中均属支配因素。     

对氯苯胺在湿地土壤中的吸附解吸特性

采用平衡振荡法研究时氯苯胺(PCA)在盐城湿地土壤中的吸附解吸过程.湿地土壤吸附动力学表明在lh之内吸附符合幂函数方程(q=96.168t0.2158),1h后符合二级动力学方程(1/ct=0.06+0.0012t).其解吸动力学过程的最优模型为幂函数方程(qt=14.585e0.2318t).吸附等温线符合Freundlch方程(cs=21.38ce0.789)其吸附常数Kd=21.38,对土壤粒子有较大的亲和力.研究还发现PCA在湿地土壤中的吸附量与溶液pH值(pH值5～8)呈正相关,与溶液离子强度呈负相关.     

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.     

无机汞和甲基汞在土壤中的吸附-解吸特性研究

采用振荡平衡法,研究了无机汞和甲基汞在4种土壤中的吸附-解吸规律及其pH对汞吸附的影响。结果表明：无机汞和甲基汞在土壤中的吸附-解吸均符合Freundlich方程;无机汞在水稻土、红壤、黄褐土、砂姜黑土中吸附的Kf值分别为122.25、86.60、70.95、76.60,甲基汞为55.99、45.00、41.94、40.43。土壤对两种汞均有较强的吸附能力,且土壤对无机汞的吸附能力强于甲基汞。有机质含量越高的土壤,对汞的吸附能力越强;改变土壤初始pH对无机汞的吸附具有一定的影响,过酸或过碱环境不利于土壤对无机汞的吸附,但土壤初始pH变化对甲基汞的吸附影响不大。无机汞和甲基汞在土壤中的解吸过程都存在明显的滞后效应,且吸附能力越强的土壤,解吸能力越弱,滞后性越显著。     

扑草净在不同类型土壤中的吸附-解吸特征研究

[目的]针对土壤中农药的吸附-解吸过程会影响农药在土壤中的迁移、转化和生物利用这一现象,分析了扑草净在我国南方不同类型土壤中的吸附-解吸特征及吸附机理.[方法]吸附试验采用批量平衡法和气相色谱质谱法,研究南方水稻土,红壤和黄壤对扑草净的吸附动力学特性,等温吸附-解吸特征.[结论](1)扑草净在3种供试土壤中的吸附动力学...     

农田黑土铜、锌吸附解吸特性分析

研究了铜、锌在双城、海伦、方正农田黑土中的吸附解吸行为.3地土壤吸附Cu2+、Zn2+的量均随着平衡液中Cu2+、Zn2+质量浓度的增加而增大.双城、海伦、方正农田黑土对Cu2+的吸附解吸行为用Freundlich方程拟合最佳,吸附态Cu2+的解吸有明显滞后现象,而且3地土壤吸附态Cu2+的解吸率均较低.供试土壤对Zn2+的吸附行为用Freundlich方程拟合最佳,而对Zn2+的解吸行为用Langmuir方程拟合最佳.     

6种典型农田土壤的锌吸附-解吸特性

研究了中国6种典型农田土壤对锌的吸附-解吸特性,其中采自西北陕甘地区和东南地区浙江省的农田土壤各3种。结果表明,6种农田土壤对锌的吸附量均随平衡液锌浓度的增加而增大,均可用Langmuir方程、Freundlich方程和 Temkin方程来描述,相关系数均达到显著或极显著水平;6种土壤对锌的解吸量随吸附量的增大而增加,它们的相关性也达到了显著或极显著水平。东南地区土壤对锌的最大吸附量明显高于西北地区,其中青紫泥的吸附量最大,达到3 333 mg·kg^-1,黄绵土的最小（909 mg·kg^-1）;而西北地区土壤对锌的缓冲能力、吸附固定能力和固定量方面强于东南地区的红壤和青紫泥,利用Langmuir方程得出6种土壤（黄绵土、石灰性褐土、塿土、红色石灰土、红壤和青紫泥）对锌的最大缓冲容量依次为213,164,263,294,16和25 mg·kg^-1;根据土壤锌吸附?鄄解吸的线性回归曲线,计算出当土壤锌解吸量为0时,这6种土壤锌的固定量分别为56,97,126,135,55和98 mg·kg^-1。浙江红色石灰土由于其pH值与西北地区土壤相似,而有机质质量分数和阳离子交换量又比较高,故对锌的缓冲能力、吸附固定量高于西北地区土壤。图2表2参23     

甘肃省主要农业区土壤对磷的吸附与解吸特性

实测的等温吸附曲线与常用的Freundlich、Langmuir及Temkin的吸附模式均很吻合,全部相关系数均达极显着水平。由吸附曲线得到的土壤对磷的吸附特性值(k·x_m)差异较大,东部地区较西部高,覆盖黑垆土>黄绵土>黑麻土>灌漠土。影响土壤吸磷的因素主要是土壤有机质含量和阳离子代换量(CEC),有机质含量越高,土壤对磷的吸附结合能越小,而吸磷量增加;土壤吸附磷的解吸曲线不同层次与土壤吸附磷的结合方式不同有关。水溶性磷加入土壤后,首先形成二钙磷,其次是Al-P,再次是八钙磷,并逐渐形成更难溶的磷酸盐形式。     

不同分层土壤对锌的吸附解吸特性

为探究重金属锌在不同分层土壤中的吸附解吸特性,了解锌在分层土壤中的迁移规律,试验通过批量平衡试验,分析了锌在4个分层土壤(耕作层、犁底层、心土层、母质层)中的吸附解吸行为。结果表明:各分层土壤对锌的吸附动力学过程包括快速吸附、慢速吸附、吸附平衡3个阶段,准二级动力学方程对吸附过程的拟合效果优于准一级动力学方程,Langmuir方程能更好的拟合4种分层黑土对锌的等温吸附过程,4种土壤分层对锌的吸附能力由大到小的顺序为耕作层、犁底层、心土层、母质层,是因为随着土壤深度的增加,土壤有机质质量分数逐渐减小,4种分层土壤对锌的吸附能力逐渐降低。吸附热力学试验表明,随着温度的升高,各分层土壤对锌的吸附量均逐渐增大,ΔG<0(ΔG为吉布斯自由能的变化),ΔH>0(ΔH是标准焓变),ΔS>0(ΔS是标准熵变)说明了4个分层土壤对锌的吸附过程为自发、吸热、无序的过程。Zn的解吸量与吸附量呈正比,最大解吸量随着剖面深度的增加而减小,且均存在滞后效应。N、P质量浓度的增加,可以提高土壤固定Zn的能力,减小Zn对土壤农作物、地下水的重金属危害。     

聚磷酸铵在紫色土壤中的吸附-解吸特征

以两种聚磷酸铵(APP1,低聚合度;APP2,高聚合度)为研究对象,基于吸附-解吸试验,运用等温方程模型,并结合不同聚合度的磷素形态分析,探讨水溶性聚磷酸铵(APP)在典型酸性和石灰性紫色土壤中的吸附-解吸特征及其与磷酸一铵(MAP)的差异,为其在紫色土壤中的合理高效利用提供理论依据。结果表明,随着磷添加量(1～300 mg·L^-1)的增加,酸性紫色土壤对APP的吸附呈先增加后降低的趋势,而石灰性紫色土壤对APP的吸附则始终呈上升趋势。当磷添加量为1～100 mg·L^-1,酸性紫色土壤对APP1和APP2的吸附分别更符合Langmuir方程(R²=0.961)和Freundlich方程(R²=0.947),石灰性紫色土壤对两种APP的吸附均符合Freundlich方程(R²分别为0.995和0.950)。两种紫色土壤对APP的吸附均以聚磷酸盐为主,且APP1和APP2中焦磷酸盐对磷吸附的贡献率分别超过76%和36%。在较高磷添加量下,APP中正磷酸盐在酸性紫色土壤中出现负吸附。...     

烟嘧磺隆在土壤中的解吸特性及pH值对其吸附的影响

采用平衡振荡法研究了烟嘧磺隆在土壤中的解吸特性及pH值对其吸附的影响。结果表明,烟嘧磺隆在供试的5^#土壤中解吸为负滞后作用,而在其余7种供试土壤中的解吸均表现出一定的滞后现象。进一步分析结果表明,滞后作用不但与土壤的有机质和粘粒含量有关,而且也与土壤一水系统中除草剂的初始解吸浓度有关。供试4种土壤在pH较低的环境下对烟嘧磺隆的吸附能力较强,随着pH值的升高,其吸附能力降低。     

"江西省典型水稻土对铜的吸附解吸特性研究

以江西省2种典型水稻土(潜育型、潴育型)为试材,采用振荡平衡法研究了铜在水稻土中的吸附-解吸行为,并利用保留因子对铜在水稻土中的环境风险进行了评估。结果表明:潴育型水稻土的吸附能力较强,明显大于潜育型水稻土,但潴育型水稻土的解吸能力小于潜育型水稻土;2种水稻土对铜的吸附均可用Langmuir方程及Freundlich方程较好的拟合;铜的环境风险随铜含量的升高而增大,且潜育型水稻土大于潴育型水稻土。     

新疆几种耕地土壤钾吸附与解吸特性研究

采用连续液流法研究新疆 6种不同土类的耕地土壤 K 吸附与解吸的动力学特性。结果表明 :1不同土类土壤 K 吸附与解吸的反应平衡时间有很大不同 ,其中 ,水稻土、灰漠土达到吸附和解吸的平衡时间与灰钙土达到解吸平衡的时间比其它土类达到平衡的时间要长 ,且平衡以后 ,K 的吸附量或解吸量仍有明显的增加。 6种土类的吸附、解吸时间及平衡吸附、解吸量同土壤粘粒含量有关。 2平衡前不同时段的吸附、解吸速度和吸附、解吸率与反应时间 lnt有极显著的线性相关 ,且与土壤粘粒含量密切相关。 3一级反应方程是描述土壤 K 吸附与解吸反应的最佳动力学模型     

黄泥土对铜的吸附解吸及其pH变化

用平衡液吸附法和CaCl2与HCl溶液的连续解吸法研究了太湖地区黄泥土（水稻土）对重金属Cu^2＋的吸附和解吸特征以及吸附和解吸过程中平衡液pH的变化。结果表明,黄泥土对Cu^2＋附以Langmuir方程拟合为佳,模拟的最大吸附量达1600mg．kg^-1以上。在最大吸附量以下,土壤对Cu^2＋的吸附容量随着外加Cu^2＋度的递增而升高,外加Cu^2＋浓度在100mg·kg^-1下时,Cu^2＋吸附以专性吸附为主,而高浓度下非专性吸附占主要地位。外加Cu^2＋沈度在10—160mg·kg^-1范围内,观察到外加Cu^2＋吸附过程中平衡液pH的下降,其大小值依吸附量而变;同样,用CaCl2溶液解吸所吸附的外加Cu^2＋过程中平衡液pH也呈下降趋势,其大小依解吸量而变。不过,用HCl溶液解吸时观察到平衡液pH略有上升。可见,污染土壤中铜土壤吸附和解吸涉及土壤溶液pH的变化,因而土壤中Cu、Zn等金属污染也可能是导致土壤酸化的因素。     

溶解性有机质对Cu在土壤中吸附-解吸行为的影响

通过室内实验研究了水稻秸秆不同腐解阶段产生的溶解性有机质(DOM)对Cu在黄筋泥(水稻土)中吸附-解吸行为的影响.结果表明,Freundlich方程能很好地描述Cu在土壤中的吸附解吸行为.加入0 d-DOM能增大吸附和解吸体系中的pH值,明显降低Cu在土壤中的迟滞系数,抑制Cu在黄筋泥(水稻土)上的吸附、促进其解吸,且与对照和其他几个阶段DOM的影响存在极显著差异(P<0.01).加入其他腐解阶段的DOM也能增大吸附和解吸体系中的pH.在Cu浓度较低时降低迟滞系数,抑制吸附,促进解吸;高浓度时增加迟滞系数,促进吸附,抑制解吸.     

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。     

土壤Cu~(2+)和Cd~(2+)的吸附解吸特征及差异分析

[目的]为了阐明重金属在不同类型土壤中的分布和迁移规律。[方法]用室内模拟法研究了农田、草地和林地不同类型土壤对Cu2+和Cd2+的吸附-解吸特征及差异。[结果]农田、草地和林地土壤对Cu2+的最大缓冲容量分别为833.332、71.43和500,对Cd2+的最大缓冲容量分别为75、12.5和21.43。对Cu2+的解吸率分别为8.25%、7.11%和5.06%,对Cd2+的解吸率分别为13.34%、13.66%和13.16%。[结论]土壤对Cu2+和Cd2+的吸附量随平衡液中离子浓度的增加而增加;农田土壤的饱和吸附量、吸附作用力、最大缓冲容量和吸附速率最大,但解吸率各类型土壤间差异不大;Cu2+比Cd2+更容易被土壤吸附,这与其本身化学性质有关;农田土壤吸附Cu2+和Cd2+能力比草地和林地土壤强,这与农田土壤的pH值、有机质、CEC和黏粒含量均高有关。     

土壤中苯系物在表面活性剂溶液中的解吸研究

选用阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠(LAS和SDS)，阳离子表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵(CTAB)和非离子表面活性剂(AEO-9和SA-20)对污染土壤进行解析试验。研究了用表面活性剂解吸土壤中的苯系物，从而为淋滤冲洗被石油污染的农田提供理论依据。试验表明，阴离子表面活性剂对苯系物的去除效率达95％，非离子表面活性剂对苯系物的去除率达85％，而阳离子表面活性剂无明显去除效果。