土壤对重金属缓冲性能的研究

研究了土壤对锌的缓冲性能，讨论了缓冲能力随土壤固相上的锌量以及溶液中锌离子浓度变化的规律；缓冲能力与土壤中几种主要组分（有机质、ＣａＣＯ３和氧化物）关系；温度和ｐＨ对土壤冲能力的影响。结果表明，随着土壤固相上锌量增加，溶液中锌离子浓度的变大，土壤对锌的缓冲能力明显降低。温度和ｐＨ升高，都增加土壤对锌的缓冲能力，石灰性土壤中几种主要组分对锌的缓冲能力的影响顺序耿：ＣａＣＯ３〉氧化物〉有机质。     

土壤污染及其防治

X53 9501013土壤固相不同组分对锡、锌吸持的研究/邵孝侯(河海大学农水系卜·//环境化学/中科院生态环境研究中心一1994,13(4)一340一345 环信X一87 选用三种不同类型的土壤,用连续提取法依次去除土壤固相中碳酸盐(石灰性土壤)、氧化锰、有机质、无定型氧化铁和晶型氧化铁组分,制得分离某一组分或某几个组分后的土壤钙饱和的样品,藉峪研究土壤固相各组分对重金属Cd和Zn吸持的影响。研究结果表明,不同土壤去除某一组分或多个组分后对Cd和Zn吸持的影响是不同的,土壤固相中组分的相互作用可能是其主要原因。图1表4参9broek…// AMBIO一199…     

类固醇雌激素在土壤与沉积物中的污染水平及其吸附研究进展

类固醇雌激素(SEs)具有很强的内分泌干扰效应,对人类和生态环境的危害极大,土壤和沉积物等固相介质对SEs的吸附作用是影响其在环境中迁移转化的重要过程。各国的土壤和沉积物中均受到了不同程度的SEs污染,土壤和沉积物中有机质、溶解性有机质,黏土矿物、氧化物等矿物成分,外界环境(如:pH值、温度和离子浓度等),共存污染物以及微生物等都对吸附过程产生一定的影响,土壤和沉积物对SEs的吸附机理需要进一步探讨。     

土壤组分对磷形态和磷吸附-解吸的影响——基于三峡库区消落带落干期土壤

通过选择性去除土壤组分的方法,探讨了三峡库区消落带落干期3种典型土壤中有机质、铁氧化物组分对磷形态和磷吸附-解吸的影响.结果发现,三峡库区消落带落干期3种典型土壤去除的有机质以易氧化组分为主,去除有机质后,土壤中各种磷形态的含量变化较小.然而,去除游离铁氧化物后,土壤中各种磷形态的含量均发生明显降低.同时,去除有机质、游离铁氧化物组分后并未改变土壤中各种磷形态的相对大小顺序,均为：钙结合磷（Ca-P） > 有机磷（OP） > 铁/铝结合磷（Fe/Al-P）.此外,黄壤（FJ）、紫色潮土（KX）和灰棕紫泥（FL）去除有机质后对磷的吸附能力较原始土壤仅分别降低0.5%、2.3%、6.5%（P=0.017<0.05,显著性差异）,表明3种土壤中有机质组分对磷吸附的影响较小;而去除游离铁氧化物后对磷的吸附能力分别降低45.6%、51.7%、43.9%（P=0.004<0.05,显著性差异）,表明土壤中游离铁氧化物组分是决定磷吸附大小的重要因素.另外,3种土壤去除游离铁氧化物后较原始土壤吸附磷的解吸能力明显增加,表明游离铁氧化物组分是控制3种土壤吸附磷的解吸的重要因素.FL土壤去除有机质组分后较原始土壤吸附磷的解吸能力略有降低,而KX和FJ土壤去除有机质组分后较原始土壤吸附磷的解吸能力无明显差异,表明有机质组分对土壤吸附磷的解吸的影响与土壤类型有关.     

淹水条件下土壤还原作用对镉活性消长行为的影响

采用红壤(pH=4.46)和潮黄土(pH=7.10)在氮气(N2)覆盖下进行淹水恒温((25.0±0.5)℃)培养.红壤在淹水60d后pH上升到5.92,潮黄土在淹水3d后pH降至6.62,然后再上升到6.89.2种土壤的pe+pH从14.16下降到5.38.pH和pe+pH的升降导致了土壤固相交换态(Exc-)、碳酸盐结合态(Carb-)、氧化物结合态(Oxide-)、有机质结合态(Org-)Fe再分配比例的增长,并使Exe-Cd向Carb-Cd、Oxide-Cd、Org-Cd转化.土壤Exc-Cd与Exc-Fe之间,Exc-Cd与(Carb-Cd+Oxide-Cd+Org-Cd)、(Caxb-Fe+Oxide-Fe+Org-Fe)之间均显著负相关,由此表明,Fe组分的再分配决定着Cd组分的再分配.Fe、Cd的形态分配还影响着液相中Fe、Cd的浓度.在红壤淹水的1～7d中,固相中Cd以Exc-Cd为主,液相中Cd的浓度随pe+pH的下降而增加;在红壤淹水的中后期及潮黄土的整个淹水期,固相中Cd以Carb-Cd和Oxide-Cd为主,液相中cd的浓度随pe+pH的下降而下降.淹水土壤中DOM对水溶性cd浓度的影响不显著.     

垃圾渗滤液污染地下环境物质变化对污染缓冲的影响

通过砂柱模拟实验研究垃圾渗滤液污染地下环境中氧化还原环境和主要组成物质的变化对沉积物的pH缓冲能力和氧化还原能力的影响及其相互关系.结果表明,氧化还原环境的变化对地下环境沉积物的pH缓冲和氧化还原缓冲能力有重要影响,产甲烷带/硫酸盐还原带(MGZ/SRZ)、铁还原带(IRZ)、硝酸盐还原带(NRZ)和氧还原带(ORZ)沉积物的pH缓冲容量相对于本底值分别增加了12.4%、 10.8%、 19.8%和11.1%;pH缓冲和氧化还原缓冲之间相互影响、相互促进,它们直接影响着地下环境中污染物的自然衰减作用;沉积物中的铁氧化物、有机质、SO_4~(2-)和NH_4~+-N等的含量对pH缓冲能力和氧化还原缓冲能力均有不同的影响,整个体系的污染缓冲能力是各组分的综合作用结果.     

重金属污染的长春水田黑土对菲的吸附作用

以菲为多环芳烃(PAHs)代表物,研究了Pb、Zn、Cu污染后黑土对PAHs的吸附作用.结果表明,分配作用是黑土吸附菲的主要机制,无论重金属污染与否,黑土对菲的等温吸附曲线均呈线性.实验条件下,重金属污染后黑土对菲的吸附作用明显增强,且随重金属含量提高,黑土对菲的吸附系数(Kd)和有机碳标化的吸附系数(Koc)增大.由于重金属的“键桥”作用,黑土吸附菲的平衡溶液中水溶性有机质(DOM)浓度降低,土壤固相有机质含量略有增加(不超过原有有机质含量的0.53%).计算了这部分增加的固相有机质对菲的吸附系数K_Ph/soc,并分析了溶液中DOM对土壤吸附菲的影响.结果显示,溶液中DOM浓度变化及其与菲的结合作用对重金属影响土壤吸附菲的贡献甚微;而K_Ph/soc值则比土壤原有有机质对菲的吸附系数K_d值大2～3个数量级,这是重金属污染导致土壤吸附作用增强的根本原因.     

pH和水溶性有机质对苏打盐碱土壤吸附解吸汞的影响

苏打盐碱土壤是一种具有特殊理化性质的土壤。采用1次平衡法,研究不同pH和水溶性有机质(DOM)含量对苏打盐碱土壤吸附解吸Hg的动力学特征。结果表明:随着平衡溶液pH的增加,苏打盐碱土对Hg的吸附量呈现先升高后降低的趋势,其中最大吸附量出现在pH为3.5~5.5;对Hg的解吸量呈现先降低后升高的趋势,最小解吸量出现在pH为4.5~6.0。DOM对不同浓度Hg的吸附、解吸特征影响不一,当平衡溶液Hg浓度低于10 mg/L,DOM的增加显著降低土壤对Hg的吸附量;而当平衡溶液Hg浓度升高,DOM的增加反而促进Hg的吸附。当平衡溶液ρ(DOM)<100 mg/L时,DOM的增加对土壤中Hg的解吸起促进作用。苏打盐碱地土壤具有强碱性、低有机质的特性,不利于Hg在土壤中的存留。     

模拟氮沉降对土壤酸化及土壤酸缓冲能力的影响

为探讨N沉降对酸雨区森林土壤酸化和土壤酸缓冲能力的影响,于2012年4—12月在重庆缙云山地区选取针阔混交林和常绿阔叶林2种典型林分进行模拟N沉降试验,设N0、N1、N2、N3 4个处理,施N量(模拟N沉降量)分别为0、60、120、240 kg/(hm2·a),每月月初将NH₄NO₃溶液均匀喷洒在所选样方内,8个月后进行取样分析. 结果表明:①不同pH下2种林分土壤的酸缓冲能力存在较大差异,pH越低土壤酸缓冲能力越高. ②2种林分的土壤酸缓冲能力随N沉降量的增加而降低. 在相同的N沉降量下,常绿阔叶林土壤酸缓冲能力略高于针阔混交林. ③N沉降会加快土壤酸化速率. 与N0处理相比,N1、N2、N3处理常绿阔叶林土壤pH分别下降了0.03、0.06、0.16,而针阔混交林则分别下降了0.08、0.10、0.26. ④2种林分土壤中盐基离子含量均随N沉降量的增加而降低,交换性Al3+含量则相反. 与N0处理相比,常绿阔叶林N1、N2、N3处理盐基离子含量分别下降了55.76%、66.00%、70.38%,交换性Al3+含量分别增加了16.03%、21.37%、31.81%;针阔混交林盐基离子含量分别下降了24.12%、43.38%、62.24%,交换性Al3+含量分别增加了19.19%、23.48%、34.85%. 研究表明,氮沉降会降低森林土壤酸缓冲能力,加快酸化速率,并且常绿阔叶林土壤对N沉降的敏感性高于针阔混交林.      

N-LED3A在土壤中的吸附特征及其影响因素

采用批平衡试验法,研究了新型螯合型表面活性剂N-十二酰基乙二胺三乙酸钠(N-LED3A)在土壤上的吸附特征,并探讨了pH值、温度、离子强度和水土比对N-LED3A在土壤上的吸附影响.结果表明:准二级动力学方程适合描述N-LED3A在土壤上的吸附过程.Langmuir、Freundlich和Dubinin-Radushkevich(D-R)吸附等温方程均可较好地用于拟合吸附行为.土壤有机质和粘土矿物对N-LED3A在土壤上的吸附起到重要作用.溶液pH值对N-LED3A在土壤上的吸附有显著影响,随pH值增大(5~11),N-LED3A在土壤上的吸附量明显减小.N-LED3A浓度低于1000mg/L时,升高温度(25,35,45℃)对吸附量影响不大,但当浓度大于3000mg/L吋,吸附量随温度的升高有所_低.N-LED3A在土壤上的吸附量随离子强度增大而增加.N-LED3A吸附量随水土比变化顺序为:水土(20:1)水土(40:1)水土(80:1).     

草酸对砖红壤的还原-溶解及其与磷素释放的耦合关系

砖红壤中铁、铝氧化物对P素的强烈吸附和包蔽是这类土壤P素生物有效性低的主要原因,P素释放与土壤的还原-溶解过程关系极其密切. 通过研究草酸对砖红壤的还原-溶解反应,以揭示溶液中c(Fe),c(Al)和c(P)以及pH的动态变化规律,阐明溶液pH条件以及2种陪伴金属阳离子(铝离子和铜离子)对Fe,Al和P释放数量的影响. 结果表明,在所研究的24 h反应时间内,溶液c(总Fe)在第12小时达到最大值后逐渐下降,pH在第12小时达到最大值后则保持不变;溶液c(Al)逐渐升高,而c(P)则表现出下降趋势. 这说明溶液中c(Fe),c(Al)和c(P)以及pH主要受土壤固相还原-溶解反应与离子表面吸附反应的相对强弱控制. 低pH条件有利于土壤还原-溶解反应的进行,促进Fe,Al和P释放到土壤溶液. 此外,溶液中c(Al)和c(P)差异明显,而c〔Fe(Ⅱ)〕和c(P)之间差异较小,表明草酸还原-溶解砖红壤过程中,Fe(Ⅱ)和P释放基本同步进行. 铝离子或铜离子对草酸还原-溶解砖红壤过程有抑制作用,可降低平衡溶液中c(P)和c〔Fe(Ⅱ)〕.      

用分级方法评估土壤对重金属的缓冲能力

研究了不同Cd,Zn,Cu和Pb负荷对5种土壤(油黄泥土、棕红壤、红壤、石砂土和紫砂土)中的重金属形态的影响,分析了不同土壤对重金属的缓冲作用及其影响因素.结果表明,未污染土壤中的重金属主要以残余态为主,占土壤重金属总量的51%以上.随着土壤重金属负荷的提高,土壤中交换态重金属的比例增大,残余态比例下降,有效性提高,对重金属的缓冲作用下降.由于Cd,Zn,Cu和Pb本身的特性不同,土壤中各组分与Cd,Zn,Cu和Pb的结合方式及程度不同.当外源重金属进入土壤后,土壤对重金属的缓冲性为:Pb>Cu>Zn Cd,酸性土壤和砂质土壤的缓冲能力较低.当重金属加入量较低时,重金属优先向氧化物结合态和有机质结合态转化;而当加入量较高时,向交换态和碳酸盐结合态转化的比例增加.土壤pH下降可使交换态Cd,Zn,Cu和Pb的比例递增,降低土壤对重金属的缓冲性,增加了重金属对环境影响的风险.      

土壤与酸性含氟溶液相互作用特征及机理研究

通过反复多次提取实验方法模拟了酸性含氟溶液与红壤和赤红壤相互作用过程。结果表明：在相互作用过程中，土壤中氟含量不同对土壤溶液pH有明显不同的影响。当氟含量较低时氟离子对土壤溶液pH的影响不明显；当浓度较高时则可大大提高土壤溶液的pH，缓冲土壤酸化。在第一次提取中因氟的大量吸附可减少溶液中铝的浓度，且氟含量越高铝浓度越少量越大。随提取次数增加土壤溶液中铝、氟浓度同时增加，且氟含量越高铝浓度越大，其中氟以AI－F络合物为主。     

柠檬酸对土壤吸附五氯酚的影响

采用批量平衡试验方法,研究了柠檬酸对黄棕壤、棕红壤和红壤吸附五氯酚(PCP)的影响.结果表明,供试3种土样对PCP的等温吸附曲线均可用Freundlich吸附等温方程描述,对PCP的吸附容量大小为黄棕壤>棕红壤3红壤,与其有机质含量大小顺序一致.实验条件下,随着柠檬酸加入浓度的提高(0~100mmol/L),棕红壤和红壤对PCP的吸附容量和吸附强度表现为先升高后下降的趋势,较低浓度(￡50mmol/L)的柠檬酸处理显著促进了它们对PCP的吸附,而较高浓度柠檬酸处理则抑制其吸附.供试浓度范围内,柠檬酸对PCP在黄棕壤中的吸附容量和吸附强度均表现为促进作用,但较高浓度柠檬酸处理下促进作用减弱.加入柠檬酸后,土壤吸附PCP的平衡溶液的pH值显著降低,这可促进PCP在土壤中的吸附,同时土壤固相有机质的释放和溶液中溶解性有机质(DOM)浓度的增加则可减少土壤对PCP的吸附.     

中国主要土壤对钴的吸附特征

对我国几种土类对钴吸附的研究表明,在平衡钴浓度不很高的条件下,土壤对钴的等温吸附表现为直线型,吸附量有明显的从南到北增加的趋势.通过修正竞争吸附方程对pH-钴吸附量曲线的描述,揭示出影响我国土壤对钴吸附容量的主要因素是粘土矿物类型,其次为土壤有机质及粘粒含量;随着土壤中铁锰氧化物的增加;其吸附强度增加.可变电荷高的土壤对钴吸附受pH的影响非常明显.永久电荷为主的土壤则不然.低的土壤pH可抑制铁锰氧化物对钴的强烈吸附.     

DNNSA反胶团溶液萃取净化电镀含锌废水研究

以二壬基萘磺酸(DNNSA)反胶团煤油溶液萃取电镀含锌废水中的锌离子(Zn(Ⅱ)),分别考察了萃取时间、油水比、萃取剂浓度、萃取温度和初始锌离子浓度对其萃取效果的影响。试验结果表明:以DNNSA作为萃取剂,磺化煤油作为稀释剂,萃取剂DNNSA浓度为0.2mol/L,萃取平衡时间为5min;萃取反应为吸热反应,升高温度有利于萃取,过程热效应△H=53.95kJ/mol;DNNSA反胶团溶液萃取锌离子的萃取容量为35.48mg/g,负载锌的有机相可采用硫酸反萃取。     

添加有机物料对淹水土壤Cd活性的影响机制

采用红壤(pH 4.46)和潮黄土(pH 7.10),在N2覆盖下淹水(25±0.5)℃培养60d,研究了淹水土壤加入有机物料(苜蓿、稻草粉)后Cd活性变化及其制约机理.结果表明,土壤淹水后,氧化铁的还原溶解作用带来Fe组分再分配和pe+pH下降,导致Cd组分向低活性组分转化.淹水土壤添加有机物料后,通过pe+pH下降效应和pH升降效应增强了对Cd活性转化的影响,其中,红壤有机物料处理较对照pe+pH降低和pH值升高,致使固相Exc-Cd含量和液相Cd浓度低于对照,土壤Cd活性降低;潮黄土有机物料处理pe+pH和pH值均低于对照,致使固相Exc-Cd含量和液相Cd浓度高于对照,土壤Cd活性增加.添加有机物料对固相Org-Cd再分配的影响小,但在液相中DOM与Cd的络合效应显著.     

应用恒界面池研究反胶团萃取废水中锌的动力学

利用恒界面池研究了二壬基萘磺酸(DNNSA)反胶团溶液萃取废水中锌离子的动力学.考察了搅拌转速、两相接触界面积、DNNSA和初始锌离子浓度以及温度对萃取速率的影响,得到了DNNSA反胶团萃取废水中锌离子的动力学方程并对萃取机理进行了探讨.实验结果表明:水相内化学反应为萃取过程的速率控制步骤.当搅拌速率在200 r·min-1时出现与搅拌强度无关的化学反应动力学"坪区",在动力学"坪区",锌离子萃取速率与萃取剂DNNSA浓度和水相锌离子浓度成正比,温度升高萃取速率增加,萃取反应活化能为61.69 k J·mol-1.     

环境地学

X144 9901425北京郊区几种典型土壤对硼的吸附性能/孙建华…(中科院生态环境研究中心)//环境科学/中科院生态环境研究中心一1995,19(s)一66~65,74。环信X一5 采用室内模拟法,研究了石灰性土壤中硼的吸附及其与土壤各理化性质的关系。对北京郊区不同海拔高度5种土壤吸附硼的几种影响因素研究结果表明,各种土壤对硼的吸附均符合Fre-undlich等温吸附方程,其吸附量随土壤 pH值的增加而升高,pH在10.0时达最高值,同时与土壤的有机质含量、CaCO3含量以及<0.ooZmm的粘粒含量等土壤的基本性质呈正相关,其中褐土性土和水稻土对硼的吸附量较低。图2…     

土壤污染及其防治

入53 9700336土壤对砷的缓冲性及平衡时间与污染次数的关系/华路…(中国农科院原子能利用研究所)//土壤/中科院南京土壤研究所一1996,28(2)一69~71环信S一38 研究了邯郸马头镇土壤对砷的缓冲性及随时间、污染次数的动态变化规律;土壤对砷的缓冲速率及吸附量与时间的关系。结果表明:在外源A、含量相同时,随平衡时间的延续,土壤中As的浓度减少,在相同平衡时间内,土壤溶液中A。的浓度随外源A。量的增大而增高;土壤对As的缓冲速率=上清液中砷的减少量(mg)/〔土壤质量(kg)X缓冲时间(天)〕;土壤对As的吸附皿在前三天较低,但在第?一15天时急剧…