磁处理对〈2μm土壤胶体比表面的影响

本文主要研究了棕壤和黑土〈２μｍ土壤胶体经磁处理后，比表面值的变化以及腐殖质、游离氧化铁、磁场强度及胶体水分子持量等对比表面值磁效应的影响。研究结果表明，磁处理（０．１￣０．５Ｔ）可明显降低土壤胶体比表面值。不同胶体的比表面值磁降低效应以去腐殖质胶体〉原胶体〉去游离氧化铁胶体为序。不同磁场强度和不同胶体水分子持量分别以０．５Ｔ的磁场和最大吸湿状态下，磁处理后比表面值降低最多。此磁效应可至少保持３个     

土壤表面电荷磁致效应的研究

本文主要研究了棕壤和盐土磁处理后，比表面、表面各类电荷及电荷密度的变化，以及磁场强度和土壤湿度对上述磁致效应的影响。研究发现，磁处理可显著降低土壤比表面值；增加土壤可变负电荷和电荷密度以及减少可变正电荷数量。这些结果为应用磁改良技术改善土壤微结构及其功能提供了一定依据     

改性粘土矿物对农作物镉吸收的影响

恩施土家族苗族自治州土壤镉元素与硒元素的空间分布具有较大的相关性,为合理开发利用恩施地区富硒土壤资源,降低农作物对土壤中镉的吸收,本文对海泡石和凹凸棒石2种粘土矿物进行改性,并采集恩施富硒高镉区表层耕地土壤开展盆栽试验,研究在添加不同改性粘土矿物情况下,大蒜鳞茎对土壤中镉的吸收情况,并探讨改性粘土矿物对土壤中重金属钝化的机理。结果表明：天然海泡石和凹凸棒石均可作为镉钝化剂对土壤中的镉进行吸附固定,且天然海泡石降镉效果优于凹凸棒石;改性后的粘土矿物均能有效降低大蒜中镉含量的积累;10%浓度胡敏酸溶液有机改性后的海泡石以及5%NaOH溶液碱改性后的凹凸棒石在施用量为400kg·667m^-2时降镉效果最佳,生产出的大蒜镉含量均未超过食品安全国家标准。     

纳米氧化铁对番茄生长行为的影响

为研究不同浓度纳米氧化铁对番茄生长的影响,采用不同浓度纳米氧化铁对番茄处理后,对番茄植株生物量、抗氧化系统、膜质过氧化以及可溶性糖含量等进行测定。结果表明,不同浓度的纳米氧化铁处理后的番茄生物量、抗氧化酶活性、可溶性糖含量均有明显变化。主要表现为先增高后降低的趋势,50 mg/L纳米氧化铁处理的植株生长状况最好,表现出明显的促生长效应。不同浓度的纳米氧化铁对番茄的生长发育有不同影响,低浓度下可促进番茄的生长,高浓度的纳米氧化铁处理引起番茄产生明显的氧化应激反应,呈现一定的植物细胞毒性。     

含蜡原油乳状液磁处理降黏实验

油田集输工艺中油水混合物形成的原油乳状液流变特性较为复杂，可能影响管道安全经济运行。为探究磁处理对含蜡原油乳状液的降黏效果，利用自行研制的静态永磁处理装置，调整磁场强度、磁处理温度及磁处理时间，对乳状液的黏度变化进行实验研究。对磁处理前后原油乳状液黏度与油水界面张力进行测量，观察乳状液液滴分布情况，分析乳状液降黏原因。通过磁处理实验发现，当磁处理温度为58℃、磁场强度为200 T、磁处理10 min时，乳状液黏度降低幅度最大，降黏率达到14.5%；通过界面与显微实验发现，乳状液经磁处理后油水界面张力降低，施加不同的磁处理条件后液滴分布不变，磁场作用通过降低油水界面张力与原油黏度进而降低乳状液黏度。研究成果可为含蜡原油乳状液降黏输送技术提供指导，保障原油集输安全。（图10，表4，参26）     

新疆典型草原黑钙土腐殖质组分的垂直变化规律

[目的]研究新疆不同海拔高度典型草原黑钙土有机碳总量、腐殖酸种类和腐殖质矿物复合体等土壤剖面变化规律.[方法]采用改良的B.B.Пономарёва和плотникова法进行分组重铬酸钾-外加热法测定.[结果]新疆典型草原黑钙土有机碳总量变化范围为71.08 ～44.21 g/kg,胡敏酸(HA)含量变化范围为8.09 ～44.63 g/kg,而富啡酸(FA)变化范围为10.35～36.72 g/kg.腐殖质矿物复合体以粘土矿物复合体为主,即胡敏酸紧结合态为75.13; ～85.14;,而富啡酸紧结合态的是33.92; ～ 38.48;.腐殖质矿物复合体随土壤剖面的分布规律为胡敏酸和富啡酸都是随土层深度的加深而在波动中逐渐减少,即45.54、27.36、19.90、32.71、26.25和13.85 g/kg.[结论]新疆典型草原黑钙土有机碳总量和腐殖质不同组分在不同海拔高度和土壤剖面中的含量差异都达到显著水平,且腐殖酸类型以富啡酸胡敏酸型为主,HA/HF＞1.     

有机酸对红壤等温吸附镉的影响

研究了有机酸对红壤等温吸附镉的影响,结果表明: 在有机酸的存在下,土壤对镉离子的吸附都满足Langmuir等温吸附方程,相关系数均在0.98以上,镉离子吸附常数k的大小顺序,在黄筋泥田中为:胡敏酸＞无有机酸＞柠檬酸＞草酸＞乙酸＞酒石酸;在黄筋泥中为:胡敏酸＞酒石酸＞乙酸＞柠檬酸＞无有机酸＞草酸; 最大吸附量b在两种土壤上均是胡敏酸最大,柠檬酸最小.对等温吸附的影响是:加入低分子量有机酸后,吸附量降低,而随着胡敏酸的加入,吸附量却升高.未加有机酸的土壤对镉的吸附大部分是通过静电作用完成的,并保留在低能位上.加入胡敏酸的土壤,低能位和高能位对镉的吸附几乎相等,不是以低能位为主.     

不同耕作制度和地下水位对水田土壤有机质及氧化铁含量的影响

连续四年在水泥模拟池内进行了不同耕作制度、不同地下水位和不同施肥制度,对土壤有机质和氧化铁含量影响的研究。结果表明:不论何种处理,水田土壤有机质均有所增加,不同耕作制度,以冬泡区土壤的有机质增加最多,但只施化肥进行冬泡的有机质量增加极少,并且第四年开始降低。施用常量有机肥的土壤有机质含量是:高水位区>低水位区;而不同地下水位对施用高量有机肥的土壤有机质含量影响不大。各处理土壤中的无定形氧化铁含量及其活化度均逐年有所增加。无定形氧化铁的含量一般是:耕层>下层,冬泡区>冬作区,高量区>常量区>化肥区。耕层无定形氧化铁含量主要决定于水分和有机质含量,下层则主要受地下水位高低的影响。无定形氧化铁含量与有机质含量之间有一定的相关性。活化度及其变化规律与无定形氧化铁的状况相似。     

土壤胡敏酸—铜络合物稳定性及热力学特性的研究

用离子交换平衡法测定了陕西主要土壤娄土、黑垆土、黄绵土胡敏酸－铜络合物的稳定常数。结果表明：胡敏酸－铜络全物的ｌｏｇＫ呈：黑垆土＞娄土＞黄绵土的趋势；ＰＨ值从４．０－７．０，ｌｏｇＫ值均递增；离子强度（Ｉ）从０．００－０．１０，温度（Ｔ）从２９８Ｋ－３１３Ｋ，ｌｏｇＫ值均减小；络合反应热力学函数变化：△ｒＧｍ＾θ＜０，△ｒＨｍ＾θ＜０，△ｒＳｍ＾θ＜０；配位数（ｘ）为非整数，此络合物属多点位络合。     

秦岭北坡垂直带谱土壤腐殖质特性研究

土壤剖面分析得出，秦岭北坡土壤腐殖质丰富，胡敏素和腐殖酸含量相当，富里酸＞胡敏酸。除耕地外，腐殖酸均以活性部分为主，其中胡敏酸的游离度很低，富里酸的则较高。随海拔升高，土壤腐殖质含量增加，胡敏素的比例下降，腐殖酸特别是活性部分明显提高；同一剖面自上而下游离腐殖酸逐渐增多。下层与上层、结合态与游离态、耕地和针叶林与灌丛草甸相比，腐殖酸的芳化度增高     

土壤粗粒氧化铁矿物及其在发生分类上的意义

应用传统的地质重砂矿物测量法,穆斯堡尔谱以及光学显微镜技术,鉴别福建南亚、中亚热带的赤红壤、红壤和黄壤诊断层的粗粒氧化铁矿物。结果表明,黄壤电磁性矿物以针铁矿为主,铝硅酸盐矿物结构中含有较多的Fe~(2+);而红壤和赤红壤则以赤铁矿和针铁矿为主。黄壤中残留的原生矿物种类远较红壤和赤红壤复杂多样。由此认为,土壤粗粒矿物的组成特性,尤其是粗粒氧化铁矿物,与粘粒矿物一样反映了相应的土壤发生环境和过程,可作为自然土壤发生分类的一项参考依据。     

土壤和土壤矿物对氯磺隆的吸附

用批量法研究了人工合成的铁、铝氧化物以及砂页岩发育的红壤对氯磺隆的吸附。结果表明: 1)在相同的条件下,氯磺隆在铁、铝氧化物和砂页岩发育的红壤中的吸附量随其浓度的升高而增加,氯磺隆吸附量的顺序为:铁氧化物<铝氧化物<红壤; 2)氯磺隆在铁、铝氧化物和砂页岩发育的红壤中吸附量随pH值的升高而减小。这些情况均与矿物及其组成有关。     

三种邻苯二甲酸酯在不同黏土矿物上的吸附

邻苯二甲酸酯类(PAEs)作为一类常见的增塑剂可以通过多种途径进入土壤, 并在土壤中富集。黏土矿物是土壤的一个重要组分, 对有机污染物的迁移有重要的作用。通过考察三种PAEs,即邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)和邻苯二甲酸正丁酯(DnBP)在改性之后的K+饱和黏土矿物(K-FZ-10,K-SMF和K-Kao)上的吸附行为, 分析了黏土矿物类型、PAEs种类以及温度对吸附的影响。试验结果能较好地用Freundlich方程进行拟合, 结果表明:PAEs的疏水性越强, 固相-水分配系数(K_d)越大, PAEs越容易被黏土矿物吸附;三种PAEs在黏土矿物上的吸附量均呈现DMP+饱和黏土矿物对PAEs的吸附能力均是K-FZ-10>K-SMF>K-Kao,其与黏土矿物的表面积呈正相关。不同温度(4、10、20 ℃和30 ℃)的试验结果表明, 黏土矿物对三种PAEs的吸附量随温度升高而减少。黏土矿物的类型、PAEs的疏水性和温度对PAEs在黏土矿物上的吸附均有显着影响, 即黏土矿物表面积越大, PAEs的疏水性越强, 环境温度越低, PAEs的吸附量越大, 表明这三种因素对PAEs在土壤中的迁移起重要作用。     

应用穆斯堡尔谱鉴别福建中亚热带黄红壤氧化铁矿物

应用穆斯堡尔谱技术鉴别福建中亚热带黄壤,黄红壤及红壤的诊断层粘粒中氧化铁矿物。结果表明,黄壤与红壤粘粒中氧化铁矿物组成主要差别在于红壤既含针铁矿又含赤铁矿,而黄壤只含针铁矿。此外,黄壤粘粒中铝硅酸盐矿物结构中含有较多的Fe~(2+)。黄红壤粘粒中氧化铁以针铁矿占优势,含有少量赤铁矿和Fe~(2+)。土壤剖面颜色呈黑-黄-红变化的次生黄红壤的黄色土层(B_1)粘粒只含针铁矿,红土层(B_2)含有针铁矿和赤铁矿。根据研究结果认为,这种土壤的土体上部黄化是由于古红土中赤铁矿转化为针铁矿引起的。     

姚江流域现代特大洪水沉积物粒度及磁性参数特征

2013年10月受"菲特"台风的影响,浙江余姚境内的姚江流域发生了特大洪水。通过系统采集不同河段高、低河漫滩及泛滥平原的沉积物样品,开展粒度分析和磁性测量,探讨了该地区特大洪水事件在沉积物粒度及磁性参数方面的表征特征。研究表明,沉积物粒度组成以粉沙为主(平均58.72%),黏土次之(23.27%),沙最少(18.01%),主体成分为黏土-沙质粉沙;从低河漫滩、高河漫滩到泛滥平原,沉积物粒度具有变细趋势,但差别不大;频率曲线表现为较宽的单峰,略显正偏;概率累积曲线较为平缓且均为两段式。入城段与城区干流段沉积物中磁性参数χ、SIRM呈现高度的相关性,表明磁性矿物主要由亚铁磁性矿物组成,较高的χ_(ARM)表明沉积物中含有较多的稳定单畴亚铁磁性矿物。区域横向对比结果表明,余姚洪水沉积物在粒度结构上可与同时期形成的嘉兴地区的洪水沉积物作比较,也与良渚古城附近、杭州平原广泛发育的"黄粉土"相近,而与杭州湾高潮滩沉积物明显不同。     

冶炼厂区镉污染土壤中镉的形态分配及其影响因素

对湖北省大冶有色金属公司铜冶炼厂附近３４个不同污染程度的酸性和石灰性土壤中Ｃｄ的形态分配规律，及其影响因素进行研究。结果表明，污染土壤中Ｃｄ中的活性很高，无论是酸性土壤，还是石灰性土壤，均以Ｅｘｃｈ－Ｃｄ含量为最高。不同类型土壤中Ｃｄ形态分配规律分别为，酸性土壤：Ｅｓｃｈ－＞ＳＢＯ－＞ＷＢＯ－＞ＯｘＭｎ－；而在石灰性土壤中，则为：Ｅｘｃｈ－＞Ｃａｒｂ－＞ＷＢＯ－＞ＯｘＭｎ－。但由于碳酸钙对Ｃｄ的直接吸持和有机质对Ｃｄ吸持的增加，使Ｅｘｃｈ－分配系数明显低于酸性土壤。土壤各组分对Ｃｄ的亲和能力不同，其中以氧化锰组分对Ｃｄ的亲和能力最强，其次是碳酸钙和有机质。土壤中Ｃｄ的形态分配受一些土壤基本性状的制约，Ｅｘｃｈ－Ｃｄ的分配系数与土壤ｐＨ，氧化锰和粘粒含量密切相关；ＳＢＯ－Ｃｄ的分配系数则主要受土壤中氧化物含量和存在形态的影响。     

黏土矿物改良剂对新垦砂壤质耕地土壤有机碳积累的影响

为了解黏土矿物改良剂在新垦耕地地力提升中的作用,选择膨润土、高岭石、沸石和硅藻土4种黏土矿物,在添加量为10%的条件下,采用培养试验研究其对有机肥料矿化及土壤有机碳积累的影响。结果表明,与对照比较,添加黏土矿物可明显增加土壤有机碳的积累,其效果由强到弱为膨润土、高岭石、硅藻土、沸石;团聚体分析和重液分组结果表明,添加黏土矿物可显著增加土壤水稳定性团聚体数量,促进矿物结合态有机碳的形成。研究认为,黏土矿物增加有机碳稳定性是其促进土壤有机碳积累的主要原因。     

陕西省南部地区土壤粘粒特性研究

陕西南部土壤粘粒特性的研究发现,陕西省南部北亚热带湿润地区,发育在第四纪下蜀黄土母质上的土壤粘粒含量高,粘化层不明显,粘土矿物以伊利石和蒙脱石为主,粘粒铁富集明显;发育在基岩风化物母质上的土壤粘化层明显,粘土矿物以蒙脱石、蛭石为主,且有一定量的高岭石,粘粒中铝富集强烈。中山区暖温带湿润地区的土壤,粘粒含量较低,粘土矿物以伊利石、绿泥石为主,粘粒中铁、铝富集均不明显,元素的淋溶迁移较弱。     

钙、钠饱和处理的次生硅酸盐矿物对多环芳烃(菲)吸附与光解行为

分别对高岭石、蒙脱石和实验室合成水钠锰矿进行金属离子(Na~+和Ca~(2+))饱和处理,比较三种矿物及其金属离子饱和处理矿物对多环芳烃的吸附能力。以发射波长为254nm的氙灯为光源,在上述矿物表面分别进行菲光化学降解实验,探讨不同矿物及其金属离子饱和处理矿物对菲光化学降解能力的区别。比较多环芳烃光化学降解后不同矿物表面的傅里叶变换红外光谱,分析不同矿物表面官能团的变化。利用气相色谱-质谱联用仪分析矿物表面多环芳烃光化学降解中间产物,并推测其降解途径。结果表明金属离子饱和处理的高岭石、蒙脱石、水钠锰矿对多环芳烃(菲)吸附能力均比其未加离子矿物的吸附能力强,但光化学降解速率则相反;降解过程分别会产生酯类、羧酸类、醇类、烷烃类等物质,且随着光解时间的延长最后可能彻底被矿化为水和二氧化碳等小分子物质。