中国南方几种土壤的酸雨淋溶特性

作者采用模拟酸雨对中国南方一些典型土壤进行了淋溶试验,探讨了不同类型土壤的淋溶特性,旨在为防止酸雨对农业环境的危害提供科学依据。     

南方高产茶园土壤养分特性

本文对南方高产获园土壤养分特性进行研究．结果表明，高产茶园土壤表层碱解Ｎ１００．３ｍｇ／ｋｇ、全Ｎ１．３８ｇ／ｋｇ．有机质３１．０ｇ／ｋｇ，均按丰富；茶叶产量与上壤碱解Ｎ呈显著正相关．由于重施磷肥，磷素在土壤中趋于积累．土壤表层全磷含量比相应的荒地土壤平均高０．４７ｇ／ｋｇ．由于少施钾肥．老茶园土壤比荒地土壤全钾含量明显下降，下降率最高达３０．２５％，平均达２５．６０％．高产茶园土壤具有独特的熟化层（２０－４０ｃｍ）．红壤茶园土壤肥力最高，赤红壤和砖红壤茶园相近．根据研究结果，建议采用‘控氮、降磷、增钾”的施肥原则．     

棉花秸秆生物炭对水中硫酸根离子的吸附特性

以棉花秸秆生物炭(BCS)为吸附剂,研究了BCS的吸附动力学、热力学特性以及制备温度、投加量和溶液p H等因素对BCS吸附SO_4~(2-)的影响.结果表明,制备温度为500℃的BCS(BCS500)比300℃的BCS(BCS300)更有利于SO_4~(2-)的吸附去除;在20 m L溶液中,BCS500的投加量为0.1000 g时,对SO_4~(2-)的吸附去除最为理想,升高溶液p H值会减小BCS500对SO_4~(2-)的吸附量.动力学拟合表明准二级动力学方程比准一级动力学方程和Elovich方程能更好地描述吸附过程,所得吸附平衡时间为6 h.颗粒内扩散模型拟合发现BCS吸附SO_4~(2-)分为表面吸附和颗粒内扩散两个过程.相比于其他等温吸附方程,Langmuir方程能更好地描述BCS500对SO_4~(2-)的吸附行为,由Langmuir方程拟合所得BCS500的理论最大吸附量(52.13 mg·g~(-1))比BCS300的理论最大吸附量(31.46 mg·g~(-1))大.而计算所得热力学参数,如吉布斯自由能变G_m0,焓变H_m0和熵变S_m0,表明BCS500对SO_4~(2-)的吸附是一个自发、吸热且熵增加的过程;在25、35、45℃时,G_m分别为-9.61、-12.50、-13.96 k J·mol~(-1),介于-20─0 k J·mol~(-1)之间,且反应为吸热反应,表明BCS500吸附SO_4~(2-)主要以物理吸附为主.     

渭河水中有机物在几种土壤中的吸附特性

通过批量实验研究了渭河水中有机物在几种土壤中的吸附行为，测得吸附常数，给出吸附等温线。对吸附等温线进行分析，发现已经吸附的有机物分子会影响土壤的吸附性质。同时数据的拟合表明，有机物在不同土样中的吸附行为均可用Freundlich方程描述。吸附常数和固相一水分配系数表明4种土样中河沙的吸附能力最强，进一步的实验发现这是由于河沙中已经吸附的有机物最少，吸附位相对多，造成吸附能力强。     

不同类型土壤对重金属的吸附特性

为了解重金属在土壤中的迁移转化规律,为确定土壤环境容量和治理土壤重金属污染提供理论依据,采用室内试验方法研究了采自山东的棕壤、黑龙江的黑土、陕西的黄棕壤和山西的褐土吸附Cu2 、Pb2 和Cd2 的特性及溶液pH、外加腐殖酸、溶液中重金属初始含量对吸附的影响.由振荡平衡法进行吸附试验,原子吸收分光光度法测定平衡溶液中重金属的吸光度值.试验结果表明:随着溶液中Cu2 、Pb2 和Cd2 含量的增大,4种土壤对Cu2 、Pb2 和Cd2 的吸附量逐渐增大.溶液pH值对土壤吸附重金属的影响因土壤性质和重金属特性的不同而不同.加入腐殖酸,4种土壤对Cu2 、Pb2 和Cd2 的吸附量明显减少.不同吸附模型拟合结果表明,4种土壤对Pb2 的吸附等温线都符合 Langmuir 方程和Freundlich方程,对Cu2 吸附等温线拟合的Langmuir 方程和Freundlich方程的相关性不理想,对Cd2 吸附等温线拟合符合Freundlich方程.     

中南地区几种地带性土壤中的氧化铁类型与钼吸附特性

应用X射线衍射和化学分析等手段研究了中南地区几种地带性土壤中的氧化铁类型与钼吸附的关系，结果表明：供试土壤粘粒的氧化铁以晶质氧化铁为主，非晶质氧化铁含量低；砖红壤和赤红壤中的晶质氧化铁以赤铁矿为主．其次为针铁矿；红壤、棕红壤中针铁矿含量比赤铁矿含量稍高，黄棕壤中的晶质氧化铁全为针铁矿；针铁矿的平均晶粒大小（MCD）一般比赤铁矿的小，而比表面积却比赤铁矿的大；针铁矿型氧化铁的钼吸附量比针－赤混合型氧化铁的高，从砖红壤到黄棕壤．单位重量的晶质氧化铁的钼吸附量随G／（G＋H）比值的升高而增大．     

可变电荷土壤和恒电荷土壤Cl-吸附特性的研究

对不同浓度KCl和不同pH下,3种可变电荷土壤和4种恒电荷土壤Cl-吸附量进行了测定。结果表明,土壤Cl-吸附量随平衡Cl-浓度C（e）增加而增大,恒电荷土壤呈线性,可变电荷土壤在添加Cl-0.5~5.0mmol/L下,符合Langmuir吸附等温式。同一浓度下的Cl-吸附量及其随浓度增加的速率均为砖红壤>红壤>赤红壤>黄棕壤>棕壤、暗棕壤和黑土,与这些土壤所带正电荷量顺序相一致。Langmuir方程K值较小且几种土壤差异不大。恒电荷土壤对Cl-的吸附量很小,在浓度较低时常出现负吸附,其吸附机理可能更多的是与K+吸附时的同时吸附。7种土壤Cl-吸附量均随pH增加而降低,但降低强度可变电荷土壤远大于恒电荷土壤。     

可变电荷土壤和恒电荷土壤CI~-吸附特性的研究

对不同浓度ＫＣＬ和不同ｐＨ下,３种可变电荷土壤和４种恒电荷土壤ＣＩ－吸附量进行了测定。结果表明,土壤ＣＩ－吸附量随平衡 ＣＩ－浓度 Ｃ（ｅ）增加而增大,恒电荷土壤呈线性,可变电荷土壤在添加 ＣＩ－ ０．５－５．０ ｍｍｏｌ／Ｌ．下,符合 Ｌａｎｇｍｕｉｒ吸附等温式。同一浓度下的ＣＩ－吸附量及其随浓度增加的速率均为砖红壤＞红壤＞赤红壤＞黄棕壤＞棕壤、暗棕壤和黑土,与这些土壤所带正电荷量顺序相一致。Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程Ｋ值较小且几种土壤差异不大。恒电荷土壤对ＣＩ－的吸附量很小,在浓度较低时常出现负吸附,其吸附机理可能更多的是与Ｋ＋吸附时的同时吸附。７种土壤ＣＩ－吸附量均随ｐＨ增加而降低,但降低强度可变电荷土壤远大于恒电荷土壤。     

菜园土壤铜吸附—解吸特性的研究

研究了菜园土壤铜的吸附－解吸特性。结果表明,３种菜园土壤吸附Ｃｕ＾２＋的量均随平衡液中Ｃｕ＾２＋浓度的增加而增大,可用Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程和Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ方程来描述,由Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程求得的菜园土壤对Ｃｕ＾２＋的最大吸附量和最大缓冲容量的大小顺序为：黄松土〉江涂土〉粉泥土,菜园土壤对Ｃｕ＾２＋的解吸量和解吸率均随其吸附量的增加而增加,吸附量与解吸量之间呈显著或极显著线性正相关。     

土壤对恩诺沙星的吸附和解吸特性研究

恩诺沙星是第一个动物专用的氟喹诺酮类药物,在畜禽养殖业中应用非常广泛。恩诺沙星进入畜禽体后,其原形及活性代谢物会随畜禽的排泄物进入环境,对环境生物产生影响。文章研究了恩诺沙星在土壤中的吸附和解吸规律,为恩诺沙星的生态风险评价提供依据。试验分3组,各组土壤分别采自菜园、水稻田和果园。在离心管中称取1 g土壤样品,加入恩诺沙星系列标准溶液,在25±0.5℃条件下机械振摇,用高效液相色谱(HPLC)法测定水相中恩诺沙星的含量,分别求出土壤对恩诺沙星的吸附和解吸平衡时间及其对恩诺沙星的吸附和解吸量。结果表明,土壤对恩诺沙星的吸附和解吸平衡时间分别为34 h和44 h;土壤对恩诺沙星的吸附性很强,对恩诺沙星的吸附量占水相中恩诺沙星总量99%以上,其吸附机理符合Freundlich平衡吸附方程wS=kfρe1/n;土壤对恩诺沙星的解吸具有浓度依赖性,其解吸量仅为吸附量的1‰左右,表明恩诺沙星在土壤中的迁移能力弱,不易污染地下水。     

雄烯二酮在我国典型土壤中的吸附特性

采用批吸附室内模拟实验研究了雄烯二酮在我国红壤、潮土、黑土3种典型土壤中的吸附特征,以及牛粪溶解态有机质(DOM)对土壤吸附雄烯二酮的影响。结果表明,雄烯二酮在土壤中吸附动力学符合Elovch方程(R20.89),热力学特征可通过Freundlich等温吸附方程(R20.83)描述,土壤对雄烯二酮的吸附呈非线性吸附特征,其中潮土吸附等温线的非线性最强(n=0.37);吸附系数K f介于6.0~20.2,并与有机质含量呈显著正相关(p0.05)。雄烯二酮浓度较低时,共存牛粪DOM抑制其在土壤表面的吸附作用。研究认为,有机质是土壤吸附雄烯二酮的主要组分,共存牛粪DOM可促进雄烯二酮向地表水和地下水的迁移。     

壬基酚在土壤中的吸附和淋溶特性

为探究壬基酚在土壤中的吸附迁移规律,分别采用振荡平衡法和柱淋溶法研究了壬基酚在南京黄棕壤、江西红壤、常熟乌栅土、太湖水稻土、东北黑土5种不同土壤中的吸附特性、移动特性,并通过比较其在不同土壤中的吸附和淋溶来分析壬基酚在土壤中吸附和淋溶性的影响因素。吸附试验表明,壬基酚在南京黄棕壤、江西红壤、常熟乌栅土、太湖水稻土、东北黑土中的吸附性均较符合Freundlich方程,Kd值分别为18.89、26.64、44.15、47.49、69.92;吸附性大小次序为:南京黄棕壤江西红壤常熟乌栅土太湖水稻土东北黑土;以有机碳含量表示的土壤吸附常数KOC在2 534.50~4 860.65之间;影响壬基酚土壤吸附性的主要因素为土壤有机质含量,土壤有机质含量增加,吸附增强;壬基酚在5种土壤中的吸附自由能为-21.02~-19.77 k J·mol~(-1),表明吸附机理主要是物理吸附。土柱试验表明,壬基酚在土壤中具有难淋溶性质,壬基酚在5种供试土壤的1~3 cm深度的淋溶滞留量最大;影响其在土壤中淋溶性的主要因素为土壤有机质含量,与吸附试验相一致。壬基酚在土壤中易吸附难淋溶,移动性弱的特点对地表土壤层具有潜在的污染风险,应该引起足够重视。     

外源硅对土壤镉吸附特性的影响

通过吸附等温试验,研究了不同加入量的硅对两种水田土壤吸附镉特性的影响。实验中调节介质的pH值至中性,从而消除了因硅酸盐的加入对土壤pH产生的影响。结果表明:在硅的加入量相同时,pH值较低的土壤对镉的吸附量要低于pH值较高的土壤;镉的加入质量浓度为0～50mg·L-1时,应用Freundlich方程拟合土壤对镉的吸附等温线效果最好;外源硅的加入量在0～120mg·L-1范围内时,随硅的加入量的增加土壤对镉的吸附量会有不同程度的降低。由此推断,对于以往研究发现的外源硅能够降低土壤镉的有效性、缓解植物的镉毒害作用,并非是促进了土壤对镉的吸附,而是可能存在着其他机制,这有待于进一步研究。     

菜园土壤铜吸附--解吸特性的研究

研究了菜园土壤铜的吸附—解吸特性。结果表明 ,3种菜园土壤吸附 Cu2 的量均随平衡液中Cu2 浓度的增加而增大 ,可用 L angmuir方程和 Freundlich方程来描述。由 Langmuir方程求得的菜园土壤对 Cu2 的最大吸附量和最大缓冲容量的大小顺序为 :黄松土 >江涂土 >粉泥土 ,菜园土壤对 Cu2 的解吸量和解吸率均随其吸附量的增加而增加 ,吸附量与解吸量之间呈显著或极显著线性正相关。     

南方酸性土壤B层对SO_4~（2－）的吸附特性及其影响因素

研究了砖红壤、赤红壤、红壤、黄壤等土壤的Ｂ层对ＳＯ的吸附特点，并分析其与有关土壤性质的关系。这些土壤的可浸提态ＳＯ含量在０．１ｇ／ｋｇ至０．５ｇ／ｋｇ间，对外加ＳＯ的吸附潜力仅为０．０５ｇ／ｋｇ至０．１ｇ／ｋｇ．用含２５ｍｇ／Ｌ的ＳＯ的溶液持续通过土壤时，它们对ＳＯ的吸附表现为对数曲线方程。降低处理液的ｐＨ值可大大减少土壤对ＳＯ的吸附量。土壤经草酸铵处理后，几乎丧失ＳＯ吸附能力．统计表明，土壤中可浸提态ＳＯ含量及ＳＯ吸附容量与土壤的＜２μｍ粘粘含量、Ｆｅｄ含量、速效磷含量等有显著的相关关系。     

青霉素钠在土壤中的吸附和淋溶特性

分别采用振荡平衡法和土柱淋溶法分析了青霉素钠在不同土壤中的吸附和淋溶特性及其影响因素。结果表明,25℃以下,3种供试土壤对青霉素钠的吸附特性能用Freundlic模型进行较好的拟合,江西红壤、太湖水稻土和东北黑土的吸附常数KF分别为30.73、39.26和64.58 m L·g-1。偏最小二乘法(PLS)分析表明土壤黏粒含量和有机质含量是影响土壤吸附青霉素钠的主要因素。供试土壤对青霉素钠的吸附自由能变化值均40 k J·mol-1,该吸附过程主要属于物理吸附,吸附能力由大到小依次为东北黑土、太湖水稻土和江西红壤。土柱淋溶试验结果显示,土壤有机质含量和黏粒含量亦是影响淋溶过程的主要因素,青霉素钠在土壤剖面中的迁移能力较弱,3种土壤淋溶性能由大到小依次为江西红壤、太湖水稻土和东北黑土。     

我国南方一些土壤的钾素Q/I特性

钾素Q/I特性是表征土壤钾素状况的一个重要指标,它能同时度量土壤钾素的强度和容量。本文研究了我国南方一些土壤的钾素Q/I特性、结果表明:(1)不同土壤具有不同的Q/I曲线,它们表征不同的土壤钾素有效性和钾素状况;(2)土壤钾位缓冲容量(PBC~K)与阳离子交换量呈极显著正相关(r=0.9288),石灰土和紫色土的PBC~K值高于砖红壤、赤红壤和红壤,而ARe~K值则相反;(3)—△K°与土壤交换性钾呈极显著正相关(r=0.7870),但是具有一定含量的2:1型粘粒矿物的石灰土和紫色土,其—△K°明显低于交换性钾量,因此,lmol L~(-1)中性NH_4OAc可能会过高地估计土壤的交换性钾。     

镉在土壤上的吸附和解吸特性研究

本文研究了土壤对镉的吸附及其解吸特性,结果表明:红壤、黄棕壤、黄红壤吸附镉的等温线符合Langmuir方程。吸附常数K为:黄红壤>黄棕壤>红壤,与土壤基本性质(pH、有机质和无定型铁、锰含量)呈正相关;土壤吸附镉的MgCl_2解吸率为:红壤(50.7—91.9％)>黄棕壤(72.2—80.8％)>黄红壤(63.4—65.5％)>黄潮土(39.0—46.5％),Cu(OAc)_2为:黄潮土(30.0—40.0％)>黄红壤(11.7—22.2％)>黄棕壤(6.9—12.6％)>红壤(2.1—8.0％)。土壤对镉的吸附以离子交换为主,兼有络合或沉淀。如果添加石灰、树脂及葡萄糖,会显著影响土壤对Cd的吸附和解吸状况。     

丙硫克百威在几种土壤中的吸附

用批量平衡法研究了丙硫克百威在几种土壤中的吸附行为,测定其有机碳吸附常数KOC,给出吸附等温线.研究结果表明,丙硫克百威在几种土壤中的吸附可用Freundlich经验方程较好地描述,丙硫克百威在土壤中的迁移能力为中等.