三峡水库消落区土壤磷吸附特征

采集了三峡水库消落区主要土壤类型和土地利用方式的土壤样本30个,研究了土壤对磷的等温吸附过程.结果表明:三峡水库消落区土壤磷的等温吸附过程可以用单表面Langmuir方程、双表面Langmuir方程、Frendlich方程、Temkin方程描述.土壤吸磷能力为水田>旱地,黄壤>紫色土>冲积土.紫色土、冲积土的磷零点吸持平衡浓度高于发生富营养化的临界浓度(0.02mg/L).黄壤对磷有较大的缓冲容量,而冲积土、紫色土对磷的缓冲能力较小,土壤淹水后其释放磷的风险大于黄壤.土壤的吸磷能力与土壤活性铁铝和有机质含量呈正相关,与磷吸持饱和度呈负相关.磷吸持指数可代替最大吸磷量用于评价土壤的吸磷能力,磷吸持饱和度可用来评价磷在水土界面的迁移能力.     

几种土壤与工业废渣的磷吸附特性研究

研究了重庆3种常见土壤类型和4种钢厂、电厂废渣对磷的等温吸附特性.结果表明,用Langmuir方程能很好地描述这7种基质对磷的等温吸附过程,水稻土、紫色土、黄壤、高炉渣、钢渣、粉煤灰、灰渣的磷最大吸附量分别为147,118,213,3 333,2 000,2 500,2 500 mg/kg,表面吸附强度因子分别为0.104 5,0.114 7,0.1018,0.166 7,0.060 2,0.16,0.055 6 L/mg,最大缓冲能力分别为15.36,13.53,26.69,555.60,120.50,400.00,138.90 L/kg.人工湿地基质选择不但要考虑基质对磷的最大吸附量,还要考虑吸附强度,因此最大缓冲能力可以作为评价基质吸附性能的重要参数,7种供试基质吸附性能按优劣顺序依次为高炉渣、粉煤灰、灰渣、钢渣、黄壤、水稻土、紫色土.     

地沟式污水生态处理系统中土壤及填料吸磷机理的研究

通过磷的静态和动态等温吸附试验对地沟式污水生态处理系统中土壤及填料对磷的去除机理进行研究。结果表明，贵阳本地的五种土壤和填料——黄壤、紫色土、石灰土、石灰石和粉煤灰对磷的最大吸附量各不相同，其中石灰土的吸磷能力最强，石灰石的吸磷能力最弱。在吸附反应前期，土壤及填料对磷溶液的吸附速率和吸附量都随时间增加而迅速增大；在吸附反应后期，土壤及填料对磷溶液的吸附速率和吸附量随时间增加趋于平缓。在4种动力学方程中，黄壤的动态等温吸附曲线与双常数方程的相关性最好；紫色土、石灰土和粉煤灰的动态等温吸附曲线与一级动力学方程的相关性最好；石灰石的动态等温吸附曲线与抛物线扩散方程的相关性最好。     

几种土壤与工业废渣的磷吸附特性研究

研究了重庆3种常见土壤类型和4种钢厂、电厂废渣对磷的等温吸附特性。结果表明,用Langmuir方程能很好地描述这7种基质对磷的等温吸附过程。水稻土、紫色土、黄壤、高炉渣、钢渣、粉煤灰、灰渣的磷最大吸附量分别为147,118,213,3333,2000,2500,2500mg／kg,表面吸附强度因子分别为0．1045,0．1147,0．1018,0．1667,0．0602,0．16,0．0556L／mg,最大缓冲能力分别为15．36,13．53,26．69,555．60,120．50,400．00,138．90L／kg。人工湿地基质选择不但要考虑基质对磷的最大吸附量,还要考虑吸附强度,因此最大缓冲能力可以作为评价基质吸附性能的重要参数。7种供试基质吸附性能按优劣顺序依次为高炉渣、粉煤灰、灰渣、钢渣、黄壤、水稻土、紫色土。     

Cr(Ⅵ)在紫色土中的吸持作用

紫色土中Cr(Ⅵ)的吸持量因土壤基本化学性质不同而存在较大的差异,游离铁及pH是影响最大吸持量的主要因子,“双表面”Langmuir模式最适宜于描述紫色土中Cr(Ⅵ)的吸持作用。酸性紫色土中,由于羟基交换、形成双核络合物等作用,吸持达到平衡的时间较长;中性及石灰性紫色土中,吸持作用在极短时间内即可达到平衡点。酸性紫色土中吸持Cr(Ⅵ)的解吸量及解吸率都比中性紫色土高。酸性紫色土在整个吸持区内都存在专性吸附,中性紫色土在低吸持区以非专性吸附为主,高吸持区伴有专性吸附。     

木质素对土壤-磷吸附作用的影响

通过等温吸附试验,研究了木质素对不同土壤-磷吸附作用的影响。结果表明,平衡浓度与磷吸附量能够很好地拟合Freundlich方程和Langmuir方程,其相关性均达到极显著水平,木质素能够显著降低土壤对磷的吸附固持能力,处理液中木质素浓度越高,作用越强。当木质素浓度从0.0mg·mL-1增加到4.0mg·mL-1时,土壤对磷的最大吸附量发生了显著降低,黄壤由2104.0μg·g-1降到1002.8μg·g-1,红壤由1170.3μg·g-1降到754.9μg·g-1,紫色土由418.5μg·g-1降到171.5μg·g-1。木质素能够提高磷肥在土壤中的有效性。     

巢湖流域农田土壤磷吸持指数及吸持饱和度特征

农业活动对水体磷污染的影响已成为公众关注的焦点。土壤对磷具有一定的固定能力，可以采用土壤磷吸持指数（PSI）和吸持饱和度（DPSS）来表征土壤中的磷向水体释放的风险。对巢湖流域各类土壤的研究表明，土壤的固磷能力相比太湖及国外其他地区普遍较低，红壤和石灰岩土的固磷能力相对较强，而紫色土的固磷能力最弱。土壤磷的吸持饱和度和吸持指数之间存在显著的负相关关系，吸持指数较高的红壤和石灰岩土，其土壤磷吸持饱和度表现较低；而紫色土对磷较容易饱和，磷吸持饱和度普遍偏高。已有30%的土壤其磷吸持饱和度超过25%的流失临界值，应重视其可能对环境造成的影响。     

巢湖流域农田土壤磷吸持指数及吸持饱和度特征

农业活动对水体磷污染的影响已成为公众关注的焦点。土壤对磷具有一定的固定能力，可以采用土壤磷吸持指数（PSI）和吸持饱和度（DPSS）来表征土壤中的磷向水体释放的风险。对巢湖流域各类土壤的研究表明，土壤的固磷能力相比太湖及国外其他地区普遍较低，红壤和石灰岩土的固磷能力相对较强，而紫色土的固磷能力最弱。土壤磷的吸持饱和度和吸持指数之间存在显著的负相关关系，吸持指数较高的红壤和石灰岩土，其土壤磷吸持饱和度表现较低；而紫色土对磷较容易饱和，磷吸持饱和度普遍偏高。已有30％的土壤其磷吸持饱和度超过25％的流失临界值，应重视其可能对环境造成的影响。     

水曲柳人工林与天然林间土壤磷吸附解吸特性差异

以东北林业大学森林培育实验站水曲柳天然林采伐后营造33 a的长白落叶松-水曲柳混交林、红皮云杉-水曲柳混交林、红松-水曲柳混交林和水曲柳纯林为研究对象,以原有天然林为对照,测定林下土壤的磷吸附和解吸量,绘制等温吸附解吸曲线,并利用Langmuir吸附方程进行拟合,分析比较水曲柳人工林与天然林间土壤磷最大吸附量(Q_m)、吸附强度(K)、最大缓冲容量(M_B,C)、零点吸持平衡质量浓度(E_P,C0),吸附饱和度(D_P,S)、平均解吸率(D_r)、易解吸磷(R_D,P)及解吸滞后系数(H_I)的异同。结果表明:Langmuir吸附方程能够很好的拟合土壤磷吸附值(R²=0.81~0.98)。与天然林相比,水曲柳人工林土壤磷最大吸附量增加71.7%~285.8%,最大缓冲容量增加76.8%~183.4%,土壤零点吸持平衡质量浓度降低57.0%~90.1%,土壤吸附饱和度降低60.2%~90.1%。水曲柳人工林土壤平均解吸率下降10.9%~40.9%,土壤易解吸磷下降22.1%~75.2%,土壤滞后系数增加32.5%~50.8%。天然林采伐培育水曲柳人工林后增加了土壤对磷的吸附能力,降低了土壤对磷的解吸能力,培育的4种水曲柳人工林中,水曲柳纯林能够更快的恢复土壤供磷能力,对红皮云杉-水曲柳混交林和红松-水曲柳混交林应及时合理施用磷肥,恢复其土壤的供磷能力。     

人工湿地基质磷吸附特性研究

选取较为常见的人工湿地基质(土壤、砂、砾石),研究了它们对磷的吸附特性。结果表明,土壤对磷的吸附随着振荡时间的增加而增加;沙和砾石的的吸附量在振荡时间为8 h最大;Langmuir方程、Freundlich方程、Temkin方程都能很好地拟合人工湿地基质对磷的等温吸附数量,其中Langmuir等温式的拟合程度最好;3种基质在磷吸附上不存在竞争吸附;3种基质对磷的吸附,均随着磷浓度的增大而减慢。     

玉米根分泌物对喀斯特地区土壤吸附磷的影响

磷是作物生长发育的必要养分,喀斯特地区的土壤中碳酸钙是主要的磷吸附基质,使得喀斯特土壤中可利用的磷含量低。农作物根的分泌物在活化磷的过程中起重要作用。利用平衡法模拟喀斯特地区土壤在有根分泌物存在时的磷吸附反应。结果表明,玉米根分泌物能抑制土壤对磷的吸附,即使得土壤中可供作物利用的磷增加。土壤对磷的等温吸附反应能被Freundlich方程很好地拟合,拟二级速率方程是描述土壤对磷的吸附动力学的最优方程。     

滇池北岸城郊红壤对磷的吸附特征

研究滇池北岸红壤对可溶性磷的等温吸附及动力学特征,比较不同质量红壤对不同浓度磷的吸附参数差异。结果表明：红壤对可溶性磷的吸附随振荡时间的延长而增加;对磷的等温吸附同时符合朗格缪和弗兰德利希等温吸附方程;在恒温条件下,红壤对磷的吸附量随磷浓度的上升而增加,但吸附率逐渐下降。通过红壤吸附磷的吉布斯自由能计算,进一步证明红壤吸附磷具有自发性;对比同类基质材料磷的吸附量,发现本地红壤具有较大的吸附能力,同时具备经济、易获取等优点。     

Olsen P评估植物有效磷的有效性 和土壤P吸附参数及它们间的关系

为了查明Olsen法(碳酸氢钠提取态磷)是否适用于酸性土壤有效磷的测定,土壤P吸附参数及它们之间的关系,利用同质地不同磷含量酸性土壤提供了这方面的信息。结果表明,Olsen法适用于酸性土壤植物有效磷的测定,Olsen P与植物磷吸收量表现出极显著相关。磷最大吸附量(Qm)与磷吸附强度(K)显著负相关。土壤缓冲容量随取样次数增加逐步减少,第3次取样时,土壤缓冲容量高磷处理(P3)中磷处理(P2)低磷处理(P1)无磷处理(P0),说明随着生长时间增加,作物从土壤带走磷量增加,含磷量低的土壤磷缓冲容量随之降低。Olsen P与Qm,K均无显著相关,但土壤磷吸附饱和度、Olsen P均证实,实验用土壤目前不会因增加施磷量而引发环境问题。磷吸附参数与Olsen P从环境和农业生产需求两方面说明了土壤磷素丰缺状况。     

几种土壤的氟吸附特性研究

采用室内试验方法,研究了4种土壤对氟吸附的特性。结果表明:(1)不同土壤对氟的吸附能力差异很大,随着初始浓度的增大,吸附量明显增大,净吸附量、解吸量也增大,表现为黄壤>红壤>紫色土>石灰土;土壤氟的解吸率随初始浓度的增大而增大,不同土壤间大小次序是石灰土>紫色土>红壤>黄壤。(2)土壤吸附氟后的平衡溶液pH值随氟加入浓度的增大而上升,不同土壤间次序是:石灰土>红壤>紫色土>黄壤。(3)拟合结果表明,Langmuir方程能够较好地拟合土壤对氟的吸附等温线。(4)土壤中氧化物是氟的重要吸附剂,对土壤氟吸附有重要贡献。(5)低分子有机酸对氟吸附的影响一方面表现为阴离子的竞争作用,另一方面表现为酸性条件下的促进作用。     

长期施肥对南方黄泥田土壤磷吸附与解吸的影响

在连续施肥26年南方黄泥田上进行土壤磷的吸附一解吸特征试验.结果表明,不同施肥处理土壤磷的等温吸附曲线与Langmuir方程拟合性较好(P＜0.01).与单施化肥相比,化肥与牛粪或化肥与秸秆长期配施能降低土壤磷吸附亲合力常数(K)、吸附缓冲容量(MBC),提高土壤磷吸附饱和度(DPS);但土壤P最大吸附量(Xm)二者表...     

磷与草甘膦在酸性土壤中吸附解吸交互作用机制

过量的磷肥和草甘膦是我国南方土壤中两种共存污染物,通常伴随着水土流失引起面源污染,为揭示土壤中草甘膦和磷的保持、释放规律及其相互影响机制,通过等温吸附-解吸试验,研究了红壤和黄壤经草甘膦处理后对磷的吸附解吸规律以及磷对草甘膦在红壤和黄壤中吸附解吸行为的影响。结果表明,草甘膦作用下磷在供试土壤上的吸附行为可用Langmuir方程描述,红壤和黄壤对磷的吸附反应均是自发进行的吸热反应,两种土壤对磷的吸附量均随草甘膦浓度增加而下降。与对照相比,红壤经草甘膦处理后,对高浓度磷的解吸具有明显抑制作用,而黄壤磷解吸量在草甘膦作用下变化不明显,但解吸率随草甘膦浓度增加有所上升。此外,Freundlich方程对磷作用下草甘膦在供试土壤上的吸附行为拟合效果较好。未添加磷时,草甘膦在黄壤上的吸附量大于其在红壤上的吸附量,然而随着磷浓度增加,黄壤对草甘膦的吸附量减少。草甘膦在两种土壤上的解吸率均呈下降趋势,随着外源磷浓度增加,草甘膦在红壤上的解吸量和解吸率均显著降低,而不同磷处理下黄壤草甘膦解吸量变化一般在1.83~8.42 mmol·kg~(-1)之间,外源磷对草甘膦在黄壤上的解吸影响较小。以上研究表明,土壤中草甘膦和磷存在着吸附行为的竞争,草甘膦能够降低土壤对磷的吸附,同时磷也能够抑制土壤对草甘膦的吸附。     

湖南6种母质发育水稻土对镉和砷的吸附和解吸特征

以湖南省典型母质发育的鳝泥田、红泥田、河砂泥田、麻砂泥田、酸紫砂泥田和灰泥田等6种水稻土为研究对象,采用单元素一次平衡法研究土壤对镉、砷的吸附与解吸特性及其影响因素。结果表明：供试水稻土对镉、砷的等温吸附曲线均呈非线性;供试土壤吸附平衡时,溶液中镉或砷的浓度与土壤对镉或砷的吸附量关系用Langmuir、Freundlich和Temkin等3种模型拟合均达显著水平,决定系数(R²)为0.842～0.994,其中以Langmuir方程的拟合(R²均值0.964)更优,但不同水稻土不同元素的最优方程有所差异,灰泥田的镉和酸紫砂泥田的砷用Temkin方程的拟合度较高,鳝泥田、红泥田和河砂泥田的砷用Freundlich方程的拟合度较高;土壤对镉的吸附量大于对砷的吸附量;以Langmuir方程拟合所得不同水稻土镉、砷最大吸附量(X_m)比较,整体上镉以灰泥田的(1379.9mg/kg)最大,酸紫砂泥田的(527.8 mg/kg)最小;砷以红泥田的(587.4 mg/kg)最大,灰泥田的(266.6 mg/kg)最小;土壤镉、砷解吸量随...     

石灰土与紫色土中铅的等温吸附-解吸特性

为了探讨铅在紫色土、石灰土中的环境容量,通过野外采样、室内模拟试验对两种土壤中铅的吸附-解吸特性进行了研究。结果表明,铅在紫色土、石灰土中的吸附平衡均可采用Langmuir、Freundlich和Temkin等温吸附方程来拟合,石灰土以Langmuir方程拟合最佳,而紫色土以Freundlich方程拟合最佳;由Langmuir方程求得石灰土对铅的最大吸附量(19 728.77 mg/kg)大于紫色土对铅的最大吸附量(12 194.68 mg/kg);紫色土、石灰土吸附态铅的解吸量都随着铅吸附量的增大而增大,两种土壤的解吸能力都比较弱。研究可为不同类型土壤的铅污染治理提供理论依据。     

不同培养条件下生物炭对磷吸附解吸能力的影响

将350℃和600℃2种不同裂解温度下的芦苇秸秆生物炭作洗涤和未洗涤处理后,与巢湖十五里河河口湿地土壤进行网隔培养,培养的水分处理分为:淹水、干湿交替和75%田间持水量,共得到12个样品。对培养后生物炭进行磷素吸附-解吸实验,采用Langmuir和Freundlich吸附模型分析处理3种水分培养后的生物质炭对磷的吸附-解吸差异。结果表明:吸附量均随磷平衡浓度的增加而增大,且淹水的吸附量远远大于75%田间持水量。Langmuir和Freundich方程均能很好地描述12种不同处理的生物质炭对磷的等温吸附过程。淹水的各个拟合参数均高于干湿交替和75%田间持水量。解吸量均随添加磷浓度的增大而增大,解吸率随添加磷浓度的增加而减少。淹水的解吸量和解吸率均高于干湿交替和75%田间持水量。     

三峡库区消落区紫色土砷吸附-解吸特征研究

采用经典的批培养法研究三峡库区消落区紫色土中砷的吸附一解吸特征。结果表明,三种类型紫色土对砷的吸附一解吸等温曲线相似,等温吸附均可用Langmuir方程描述;三种紫色土对砷的最大吸附量（Qm）依次为：酸性紫色土〉中性紫色土〉石灰性紫色土;酸性紫色土和中性紫色土对砷的固定和缓冲能力均强于石灰性紫色土;三种紫色土吸附砷的解吸量分别与相应的吸附量（q）呈显著的指数相关,其相关系数在0．9051～0．9142之间,均达到极显著水平。