土壤对病毒的吸附行为及其在环境净化中的作用

病毒在土壤上的吸附行为在很大程度上决定着其对饮用水的污染威胁。通过一次平衡法实验,比较研究噬菌体MS2和X174在6种不同性质土壤上的吸附行为的差别,同时阐述土壤中本身存在的微生物对土壤吸附行为的影响。总体趋势为土壤对X174的吸附能力高于对MS2的吸附能力;红黏土对病毒的吸附能力最强,而沙质潮土最弱;土壤中本身存在的微生物对土壤吸附病毒的影响依不同类型的土壤和病毒而异,除了红黏土外,灭菌土壤显著增加其对MS2的吸附;但对X174来说,灭菌后显著降低其在红黏土上的吸附,其他5种土壤的灭菌处理对X174的吸附行为没有显著影响。说明红黏土或与红黏土类似性质的材料在净化被病毒污染的水域时可能是一比较理想的病毒吸附剂;而在沙质潮土地区,病毒通过被土壤吸附而达到过滤净化的可能性则比较小。土壤中可能存在某一种或一类特殊微生物,它们可能可以控制病毒在土壤中的吸附行为,因而进一步研究其机理十分必要。     

不同吸附剂对土壤中氟磺胺草醚吸附/解吸的影响

利用高效液相色谱仪结合批处理恒温振荡法,系统研究了人工添加不同吸附物质对土壤中氟磺胺草醚的吸附/解吸作用。试验结果表明:人工添加不同吸附物质对土壤中氟磺胺草醚的吸附强度和吸附容量不同,不同的吸附剂对土壤中氟磺胺草醚的吸附/解吸作用均呈现明显的非线性关系,可用Freundlich模型描述。并且随着土壤中吸附剂的量的增大,吸附强度增大、吸附容量增大、所得吸附等温线的非线性也逐步增大;另外,吸附剂对氟磺胺草醚的解吸迟滞作用也随吸附剂含量的增高而更加明显。但是不同吸附剂对土壤中氟磺胺草醚的吸附能力有明显差异,其中煤粉的吸附能力最大,其次是壳聚糖,沸石最小。     

酰胺类除草剂在土壤上吸附的位置能量分布分析

根据异丙甲草胺、乙草胺、丙草胺和丁草胺在六种土壤上的等温吸附结果 ,计算了它们在六种土壤上的位置能量分布和有机质标化的平均分配常数。结果表明 :四种除草剂在六种土壤上的吸附等温线为Freundlich型 ;低浓度范围内 ,农药在土壤上的吸附首先发生在土壤表面的高能吸附位置上 ;土壤表面位置能量分布的具体情况与被吸附农药性质有关 ;土壤上的吸附位置数或吸附容量主要与土壤有机质含量有关 ,粘土对吸附也有一定的贡献 ;疏水键合机理在四种酰胺类除草剂吸附过程中起着重要的作用     

长期不同施肥土壤对可溶性有机碳的吸附特征

  【目的】  分析长期不同施肥农田土壤对可溶性有机碳(DOC)浓度与结构的吸附差异特征,以及吸附能力与土壤性质、DOC结构的相关关系,为农田土壤固碳潜力及合理施肥提供理论依据。  【方法】  供试土壤选自长期定位试验中棕壤和红壤两种土壤的不施肥(CK)、单施有机肥(M)、单施化学氮磷钾肥(NPK)和有机肥配施化学氮磷钾肥(NPKM) 4个施肥处理。供试DOC标准溶液由新鲜猪粪提取,提取液DOC浓度为2400 mg/L。以该提取液配置系列DOC浓度溶液,运用Langmuir等温吸附方程拟合土壤对新鲜猪粪来源DOC的吸附浓度变化,采用三维荧光光谱技术分析吸附前后DOC结构及各区域成分相对体积荧光强度变化,分析影响DOC吸附的主要因素。  【结果】  红壤与棕壤对DOC的最大吸附量分别为12.81和10.82 g/kg,两种土壤均表现为NPKM处理的吸附能力高于NPK、CK。新鲜猪粪提取的DOC主要为类酪氨酸蛋白(区域Ⅰ)、类色氨酸蛋白(区域Ⅱ)和溶解性微生物代谢产物(区域Ⅳ)。土壤对这类DOC吸附较多的成分是类酪氨酸和类色氨酸。通过平行因子分析法得出,土壤对新鲜猪粪中的DOC吸附存在2个荧光组分,分子量较高的类蛋白物质(类酪氨酸和类色氨酸)与可溶性微生物代谢产物(C1组分),分子量较小聚合程度较低的类酪氨酸蛋白物质与可溶性微生物代谢产物(C2组分)。不同施肥处理对C1和C2组分的吸附能力差异显著,对C1组分的吸附能力为M≈NPKM>NPK>CK,对C2组分的吸附能力为NPK>M≈NPKM>CK。土壤对DOC的最大吸附量Q_max与土壤中游离态铁(Fe_d)、络合态铁(Fe_p)、土壤有机质(SOM)呈极显著正相关性,与DOC腐殖化指数HIX和C1组分含量呈极显著正相关性 (P<0.01),与荧光指数FI呈极显著负相关性 (P<0.01)。  【结论】  从新鲜猪粪提取的DOC结构简单,类酪氨酸蛋白、类色氨酸蛋白和溶解性微生物代谢产物含量较多,腐殖化程度较低。土壤对DOC的吸附过程会受到DOC结构特征和土壤理化性质的影响。土壤有机质(SOM)、Fe_d和Fe_p含量越高,吸附DOC的能力越强。长期施有机肥土壤对DOC中的类腐殖酸等高聚合度的芳香性大分子物质的吸附比例相对较高,而长期单施化肥土壤对分子量较小、聚合程度较低的类酪氨酸蛋白物质吸附量较高。     

土壤不同粒径有机无机复合体对丁草胺的吸附特性

为了解土壤不同粒径组分对农药吸附-解吸行为的影响和吸附贡献率,以及不同粒径组分中有机无机组分的结合方式和复合程度如何影响有机质对农药的吸附,选取我国6个省区的7种理化性质差别较大的土壤,并采用物理方法提取该7种土壤的三个粒径有机无机复合体(黏粒:0.002mm;粉粒:0.02~0.002 mm;砂粒:0.05~0.02 mm)为研究材料,采用批量平衡法研究丁草胺在不同土壤和不同粒径有机无机复合体固/液界面的分配规律。同时,定量计算土壤各粒径组分对丁草胺的吸附贡献率,并从有机无机复合体角度探讨不同粒径组分中总有机碳(TOC)对丁草胺的吸附特性。结果表明:土壤黏粒组分对丁草胺具有最大的吸附量和较小的解吸率,而砂粒组分对丁草胺则具有较小的吸附量和最大的解吸率。土壤黏粒、粉粒和砂粒组分对丁草胺的吸附贡献率分别为36.7%~72.4%、21.7%~50.5%和10%。TOC是影响各粒径组分对丁草胺吸附的主要原因,但其影响程度受各粒径组分中TOC的理化性质以及其与无机矿物的复合程度控制。     

磺胺嘧啶在土壤及土壤组分中的吸附/解吸动力学

抗生素在土壤中的吸附/解吸及迁移过程受其理化性质的强烈影响,其中土壤中的矿物成分,如高岭石、蒙脱石及腐殖酸等是重要控制因素。本文主要研究了磺胺嘧啶在土壤、高岭石、蒙脱石和腐殖酸中的吸附/解吸动力学过程,并对反应前后的高岭石、蒙脱石和腐殖酸进行傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared, FTIR)表征,探讨其可能的吸附机理。结果表明:磺胺嘧啶的吸附(解吸)动力学过程,可以分为快速吸附(解吸)、吸附解吸动态平衡和吸附(解吸)平衡3个阶段;磺胺嘧啶在土壤及其3种组分中的吸附(解吸)均可在24 h内达到平衡,其浓度高低会导致土壤及其组分的吸附差异,不同土壤组分中的官能团含量、带电性质及氢键是造成吸附差异的主要原因;分别用伪一级动力学模型、伪二级动力学模型和Elovich模型对其吸附过程进行拟合,其动力学吸附过程更符合伪二级动力学模型,R20.99,主要受控于物理化学吸附;FTIR图谱表明磺胺嘧啶与高岭石以物理吸附为主,并有少量氢键作用,与蒙脱石之间主要以氢键作用完成吸附,而在腐殖酸中存在表面络合和π–π共轭作用。     

由Freundlich方程探讨锌在石灰性土壤中的吸附机制和迁移规律

本文从溶质、溶剂与吸附剂表面三者之间相互作用的角度，阐明了Freundlich方程（x=kc^1/a）在固-液吸附中两个参数的物理意义，k是与吸附平衡常数成正比的特征参数，k值大小则表示吸附反应进行的程度；a与溶质和吸附剂表面脱落的溶剂分子数的比值有关，是表征吸附作用力性质的特征参数。由实验求得k和a值初步探讨了Zn在石灰性土壤中的吸附机制和迁移规律，结果是令人满意的。     

温度对土壤吸附有机肥中可溶性有机碳、氮的影响

可溶性有机碳、氮(Soluble organic carbon or nitrogen,SOC和SON)可被土壤吸附.土壤可溶性有机碳、氮组分复杂,土壤对可溶性有机物吸附的不均一性会导致可溶性有机物组分的变化,大部分疏水性化合物被吸附,而亲水性化合物被释放进入溶液中[1].因此,可溶性有机碳、氮在土壤中的吸附,直接影响其在土壤-水系统中的迁移和行为[2-3].林地土壤中含有相当数量的可溶性有机养分,因此,关于林地土壤对可溶性有机养分的吸附特性,国外研究者已开展了不少研究.研究表明,可溶性有机碳吸附特性与土壤性质如pH、表面积、有机碳、铁铝氧化物和黏粒含量等因素有关[4-5].关于农业土壤对可溶性有机碳的吸附特性的影响,国内也开展了一些研究,主要集中在pH、铁铝氧化物含量等对吸附影响方面[6-9].     

外源木炭对苄嘧磺隆在土壤中吸附-解吸的影响

采用振荡平衡法研究了除草剂苄嘧磺隆在3个不同粒径木炭和2种不同类型土壤中的吸附-解吸特征,重点考察了外源木炭对苄嘧磺隆在土壤中吸附-解吸过程的影响。结果表明,苄嘧磺隆在土壤和木炭中的吸附-解吸符合Freundlich方程。木炭对苄嘧磺隆有很强的吸附能力,木炭粒径越小,吸附能力越强。添加木炭能显著提高土壤对苄嘧磺隆的吸附量,木炭添加量越多,苄嘧磺隆吸附量越大,相对的解吸量越少。苄嘧磺隆在土壤和木炭中的解吸过程呈明显的滞后效应,且滞后效应随着苄嘧磺隆初始浓度增大和土壤中木炭添加量增大而逐渐加强。该项研究表明,以木炭作为人工添加吸附剂可有效的减少苄嘧磺隆从土壤中的流失。     

乙草胺和异丙甲草胺在土壤中吸附的研究

本文研究比较了乙草胺和异丙甲草胺在６种土壤中的吸附,采用Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ方程对其吸附等温线进行描述,对Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ方程吸附常数Ｋａｔ和Γ／ｎ的乘积与土壤理化性质的相关性进行了分析,并探讨乙草胺和异丙甲草胺在腐殖酸上的吸附机理。结果表明,乙草胺和异丙甲草胺在土壤中吸附主要受土壤有机质支配,有机质含含量越高越有利于这两种除草剂在土壤上的吸附。异丙甲草胺在土壤中的吸附明显弱于乙草胺。氢键是乙     

批实验中土壤对地乐酚吸附的差异

吸附是决定除草剂地乐酚在土壤中迁移的重要机制之一。通常用简单快捷的批实验来衡量土壤对除草剂的吸附。由大量的批实验确定地乐酚在不同土壤样本中的吸附参数,并对各土壤特性与吸附参数的相关性作统计分析。结果表明土壤有机C含量,粘粒含量及阳离子代换量与吸附参数显著正相关,土壤pH值与吸附参数显著负相关。方差分析表明地乐酚在土壤中的吸附表现出很强的空间差异,在不同地点的地乐酚吸附参数无显著区别,而在不同的深度区别显著。超过85%的地乐酚吸附参数的空间差异可由土壤有机C含量的空间差异来解释。     

~(137)Cs在水-吸附剂体系中的行为

吸附剂对水体中1 37Cs的吸附随着时间延长而增加 ,约 3h后吸附达到平衡 ,不同吸附剂有不同的饱和吸附率 ;沸石、分子筛和蒙脱石是1 37Cs的强烈吸附剂 ,而青紫泥、小粉土和红壤则是廉价、实用的净化剂 ;矿物经活化处理后可提高对1 37Cs的吸附能力 ,其吸附率与粒径之间的关系呈幂回归形式 ,选择适当粒径的矿物可达到理想的吸附效果 ;由于拮抗作用 ,K离子可抑制吸附剂对水体中1 37Cs的吸附 ;1 37Cs在土壤中不易移动 ,0～ 5cm表土层中几乎集中了施入量的 99%以上。     

土壤胶体中氧化物的表面特性

土壤胶体中氧化物的表面特性在很大程度上决定了氧化物在土壤中的特殊功能:增加土壤的可变电荷和对离子的专性吸附能力。     

磺酰脲类除草剂在土壤中的物理化学行为

本文就磺酰脲类除草剂在土壤中的行为与土壤有关因素间的关系进行了阐述。该类除草剂进入土壤过后，主要经受迁移、转化、吸附、降解等过程，而这些过程又受土壤ｐＨ、温度、湿度、微生物和有机质含量的影响。     

2，4-二氯苯氧基乙酸在土壤中的吸附淋溶特性

农药在土壤中的吸附和淋溶特性是评价其环境行为的重要指标,特别是决定了其在土壤中的迁移性。本文分别利用振荡平衡法和柱淋溶法研究了2,4-二氯苯氧基乙酸（2,4-D）在不同土壤中的吸附和淋溶特性及其影响因素。结果表明,2,4-D在3种供试土壤上的吸附特性能较好地用线性吸附等温线拟合,吸附常数心在0．95-1．54L·kg^-1之间,很难被土壤吸附。影响2,4-D在土壤中吸附的因素主要是土壤pH值,其次是有机质含量。土壤pH值增高,离子态的2,4-D量增加,吸附减弱;2,4-D在土壤中具有较强的淋溶性,影响其淋溶性能的主要因素是土壤pH值,pH值越高,淋溶性能越强。     

野生杜鹃林土壤糖类和理化性质变化规律

为探明贵州百里杜鹃国家森林公园内杜鹃林凋落物层和土壤表层中的糖类物质和理化性质含量变化规律,揭示不同土壤层次物质的分布特点及差异。本研究采用常规方法测定土壤理化指标,通过衍生化处理气相色谱质谱联用(GC-MS)分析土壤中5种糖类物质及含量。结果表明:在所鉴定的5种糖类物质中,质谱匹配度平均为92.6%,其中有4种化合物的匹配度超过90%,平均相对标准偏差为9.6%。糖类物质垂直分布表现为凋落物层土壤表层腐殖质层,其中d-葡萄糖和蔗糖是土壤糖类组成的主要组分。土壤有机碳、全氮、全磷、全钾含量及p H值随土壤深度增加而逐渐递减,杜鹃林土壤糖类物质与土壤理化因子具有明显的相关性。     

原子力显微镜研究Pb2+在黑云母表面吸附的形貌

吸附行为是土壤中最常见、最重要的物理、化学现象之一.已有研究主要涉及土壤及不同组分对离子吸附容量的大小、吸附形态、吸附动力学等.由于测试手段的限制,关于被吸附态离子在土壤固相表面的形貌少有报道.随着表面测试技术及纳米技术的发展,原子力显微镜(AFM)被应用到土壤学领域.此技术是通过测量物体表面和挠性针尖之间的原子力来绘出表面图像.AFM是扫描隧道电镜(STM)的主要拓展,但与STM不同,AFM不仅能观测导体与非导体物质表面结构,还可研究物质表面微观的反应过程^[1,2].     

麦角固醇与不同粒级团聚体土壤的相关性

土壤团聚体是由单个土粒与有机物质胶结而成的复杂结构,是构成土壤结构的基本单位,在很大程度上决定土壤的质量特征[1]。其形状、大小和稳定性直接影响土壤中水和空气的含量,决定土壤孔隙的大小分布,并由此影响土壤的其他属性以及作物生长[2]。目前对各种不同土壤团聚体的研究已受到专家们的普遍重视。土壤微生物是土壤有机组分和生态系统中最活跃的部分,被认为是最敏感的土壤质量生物学指标[3]。Bearden等[4]和Degens等[5]发现土壤团聚体中菌丝将砂粒联结在一起,证实真菌菌丝可有效提高土壤结构和土壤团聚体的稳定性;同时,在土壤团聚体形成过程中,许多菌丝体还通过分泌胶结物质(多糖类物质)使微团聚体粘结     

绿麦隆在土壤—植物中的物理化学行为

本根据国内外的研究，叙述了绿麦隆在土壤－植物中的物理化行为。绿麦隆施入土壤后，可被土壤吸附，植物吸收，并可在土壤和植物中进行迁移，转化。绿麦隆这些物理化学行为除受本身性质影响外，还受土壤性质和环境因素和影响。     

支持电解质对水钠锰矿表面Cu2 吸附-解吸的影响

氧化锰矿物是土壤和沉积物中的重要组分,在土壤中的含量一般不超过10g kg-1。但其颗粒细小,常以膜状赋存于土壤颗粒表面,并在土壤界面的化学反应中起着重要作用;其电荷零点(PZC)低、比表面积大、负电荷量多,对某些重金属元素有吸附固定作用,影响并决定着它们在土壤和沉积物中的浓度、形态、化学行为及生物毒性[1~10]。氧化锰矿物对重金属离子的吸附特性一直是许多土壤与环境科学工作者研究的重点,其吸附顺序一般为:Pb>Cu>Mn>Co>Zn>Ni>Ca>Mg,并普遍认为是专性吸附[3~5]。其专性吸附机理常有配位、内层交换、水解—吸附、表面络合和同晶替代等理论[3]。在土壤pH通常范围内,表面带正电