除草剂在土壤中的吸附行为研究

除草剂在土壤上的吸附和解吸行为是支配该除草剂在环境中的生物有效性和持久性的重要因素之一 ,同时对于预测除草剂在土壤和潜层水中的运动也是有重要作用。本文从吸附机理、实验技术、动力学、影响因素、常数的计算方法等方面阐述了除草剂在土壤中的吸附行为及其环境学意义。     

土壤中咪唑啉酮类除草剂的分析及归趋研究

咪唑啉酮类除草剂具有较长的残留活性,研究其在土壤中的环境行为具有重要的意义.介绍了咪唑啉酮类除草剂的特性,评述了咪唑啉酮类除草剂在土壤中的前处理方法和分析方法以及该类除草剂在土壤中的吸附、降解和迁移特性,并针对目前的状况和存在的问题提出了今后的研究方向.     

甲基叔丁基醚(MTBE)在不同粘性土壤中的吸附特性

土壤对有机物的吸附是污染土壤及地下水原位修复技术中的重要参数.通过静态间歇吸附实验研究了甲基叔丁基醚(MTBE)在不同粘性土壤中的吸附特性.结果表明,MTBE在粘性土壤中的吸附行为均可用线性方程很好描述,粘粒是土壤对MTBE吸附的主要影响因素,吸附常数与土壤粘粒含量呈y=4.382×10-3x-0.817 ×10-3直线关系.对不同温度下的吸附数据分析发现,粘性土壤对MTBE的平衡吸附量随温度的升高而降低,由吸附热力学推导可得等量吸附焓变△H与平衡吸附量无关,且△H＜0,表明该吸附为故热过程.     

磺胺间甲氧嘧啶在土壤中的吸附/解吸特性研究

通过吸附/解吸动力学、吸附/解吸热力学试验研究了磺胺间甲氧嘧啶(SMM)在河南土壤上的吸附/解吸行为,并分析了影响SMM吸附/解吸的因素。结果表明,SMM在土壤中的吸附系数为18.9mL/g,土壤有机碳吸附系数为466.2mL/g,SMM在土壤中具有一定的移动性,对地下水和地表水存在一定的污染风险;描述SMM吸附过程的最优动力学方程为一级反应动力学方程,土壤对SMM的吸附近似于一级反应,且SMM在土壤中的吸附以物理吸附为主;用Freundlich方程来描述SMM在土壤的等温吸附行为最适宜,且SMM在土壤中的吸附经验常数的倒数均小于1,属于L-型吸附等温线。     

LAS对土壤中多环芳烃吸附行为的影响

研究了阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（LAS）对PAHs在士壤中吸附行为的影响。结果表明，LAS改变了PAHs在土水体系中的吸附／解吸平衡，吸附态LAS可提高土壤对PAHs的吸附，而溶解态LAS则增加了PAHs的表观溶解度，这2种作用的综合结果改变了PAHs在土水体系中的吸附系数。凶此，文中用表观吸附系数来描述PAHs在土壤-水-LAS体系中的综合吸附行为。     

LAS对土壤中多环芳烃吸附行为的影响

研究了阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(LAS)对PAHs在土壤中吸附行为的影响.结果表明,LAS改变了PAHs在土水体系中的吸附/解吸平衡,吸附态LAS可提高土壤对PAHs的吸附,而溶解态LAS则增加了PAHs的表观溶解度,这2种作用的综合结果改变了PAHs在土水体系中的吸附系数.因此,文中用表观吸附系数来描述PAHs在土壤-水-LAS体系中的综合吸附行为.     

土壤固相吸附砷的研究进展

砷是一种常见的有毒元素,土壤砷污染与修复问题已引起世界范围的广泛关注。土壤原位修复是消除土壤砷污染的有效方法,其中砷在土壤固相上的吸附也是近年来的研究热点。土壤固相广泛存在于土壤中,并具有表面积大和表面电荷等理化性质,它可通过与砷酸根阴离子发生表面配位反应,形成内外层配位体等方式来固定土壤中的砷,以降低金属离子的迁移能力和有效性,是一种有效的原位减轻砷污染的方法。文中简单介绍了砷污染的现状、危害和赋存状态,重点介绍了铁铝锰的氧化物和氢氧化物、粘土矿物、有机质等土壤固相对砷的吸附机理及其影响因素,旨在更好地掌握砷的吸附行为。     

不同理化性质的土壤对地下水中柴油的吸附行为研究

采用静态吸附实验研究不同理化性质的土壤对溶液中柴油的吸附行为。结果表明：不同理化性质的土壤对柴油的吸附均可以在24 h内达到平衡,准二级动力学模型(R²为0.92～1.00)能更好地描述土壤对柴油的吸附动力学数据,吸附过程以化学吸附为主,液膜扩散和颗粒内扩散共同影响吸附反应的控速步骤。吸附等温线符合Langmuir模型,表明柴油在土壤中的吸附为单分子层吸附,近似于不可逆型吸附。被石油污染的场地土对水体中柴油的吸附量小于未被污染的林地土,土壤对液相中柴油的吸附量与有机质含量呈正相关,并随着土壤粒径和pH的减小而逐渐增大。     

阿特拉津在土壤中的吸附行为

研究了阿特拉津(AT)在3种岩性土壤中的吸附规律.探讨了离子强度、TOC和pH等因素对AT吸附的影响.结果表明:TOC对AT在土壤中吸附的影响较大;增加离子强度,会提高AT在土壤中的吸附能力;pH与AT的吸附量呈负相关.     

pH和温度对2,2’,4,4’-四溴联苯醚在土壤中吸附和解吸行为的影响研究

研究了pH和温度对2,2’,4,4’-四溴联苯醚(BDE-47)在土壤中的吸附和解吸行为的影响。结果表明,pH和温度都可以影响BDE-47在受试土壤中的吸附和解吸行为。pH升高或降低均会使土壤对BDE-47的吸附能力提高,且在碱性环境中提高的程度更大;酸性或碱性条件下BDE-47在土壤中的解吸滞后性显著增强。温度降低后,土壤对BDE-47的吸附能力提高,5℃时的单点分配系数(Kd,表征土壤对BDE-47的吸附能力)是25℃时的1.03~1.67倍;温度由25℃降低到5℃后,BDE-47在土壤中的解吸滞后性增强。     

生物碳和土壤性质对乙草胺吸附行为的影响

生物碳施加到土壤中可能会影响污染物的环境归趋,而吸附作用是其关键控制因素,为此,本研究考察了400、500和600℃下制备的玉米秸秆生物碳(分别记作CS400、CS500和CS600)和土壤性质对乙草胺吸附行为的影响.结果表明,生物碳和土壤对乙草胺的吸附等温线符合Freundlich模型(R2≥0.99).随着生物碳热解温度的升高(从CS400到CS600),生物碳吸附乙草胺的非线性指数n值减小且logKOC值增大,说明吸附非线性程度和吸附能力增强,这是因为生物碳炭化程度增强(H/C原子比减小),疏水性增强(O/C原子比减小)和比表面积增大而有利于对乙草胺的吸附,吸附机制以表面吸附为主(比如疏水作用、π-ρ EDA作用和孔填充作用).然而,土壤吸附乙草胺的n值(0.95)接近1.0,说明该吸附作用几乎是线性吸附,以分配作用机制为主.3种生物碳对乙草胺的吸附能力都高于土壤,特别是CS600对乙草胺的吸附能力(logKoc)比土壤及文献报道的土壤和沉积物高一个数量及以上,说明生物碳可能会有效保留土壤中的乙草胺而降低其迁移性.     

毒死蜱在不同土壤腐殖酸上的吸附/解吸特征

通过平衡振荡法研究毒死蜱在不同来源土壤腐殖酸(Has)上的吸附/解吸行为.结果表明,毒死蜱在Has上的等温吸附行为用Freundlich模型描述相对更合理;它们的吸附等温线在实验范围内基本呈直线,且吸附能力很强,顺序为:紫色潮土Has＞黄壤Has＞中性紫色土Has＞酸性紫色土Has＞腐殖土Has;但毒死蜱的解吸率较小,其值均小于26.70%,有明显的滞后现象,尤其是腐殖土Has和紫色潮土Has,固定能力顺序为:紫色潮土Has＞腐殖土Has＞中性紫色土Has＞酸性紫色土Has＞黄壤Has.由于不同来源土壤中Has的组成结构差异明显,它们对毒死蜱的吸附/解吸规律表现出不同的特征.土壤Has对毒死蜱的吸附/解吸行为的影响是多种因素综合作用的结果,具体作用机理尚待进一步研究.     

CaCl2浓度对土壤吸附西维因的影响研究

以北京交通大学校园草坪种植土为研究对象,研究了CaCl2浓度对西维因在土壤上吸附行为的影响,比较分析了不同CaCl2浓度下土壤对西维因的吸附动力学曲线和吸附等温线。实验结果表明,Elovich方程可以较好地拟合土壤对西维因的吸附动力学曲线。随着CaCl2浓度的增大,从快吸附到慢吸附过程所需要的吸附时间增加。西维因在土壤中的吸附等温线呈非线性特征,Freundlich和Langmuir吸附等温式均能较好地拟合吸附等温线。随着离子强度的增大,土壤对西维因的吸附容量降低。西维因浓度较低时,吸附等温线的线性要优于高浓度时的吸附等温线,进一步证明西维因在土壤上的吸附遵从"两相"吸附模式。     

聚丙烯酰胺在土壤上的吸附研究

采用静态吸附法研究了聚丙烯酰胺(PAM)在黄土、盐碱土上的吸附行为,考查了不同液固比、吸附时间对土壤吸附量的影响,得出了PAM在土壤上的吸附等温线.结果表明,PAM在土壤上有很强的吸附亲合力,在盐碱土、黄土上的吸附等温线都符合Langmuir吸附模式,在相同实验条件下,盐碱土饱和吸附量比黄土饱和吸附量大.     

有机有毒污染物在土壤及底泥系统中的吸附/解析行为研究进展

本文对有机有毒污染物在土壤及底泥系统中的吸附／解析行为的研究进展进行了较系统的阐述，其中包括基本概念及原理，动力学模型，与吸附／解析行为相关的作用，研究新方法及有机有毒污染物的定量结构－活性关系。     

表面活性剂在北京碱性土壤中的吸附行为研究

通过静态吸附实验,研究了北京碱性土壤对阴离子表面活性剂SDS、阳离子表面活性剂CTAB和非离子表面活性剂Tween80的吸附行为,考察了温度对表面活性剂吸附的影响.结果表明:7种不同土样对SDS、CTAB和Tween80的吸附等温线均较好地符合Langmuir吸附模式,其吸附能力的大小顺序为2号轻壤土》轻粘土》中壤土》砂壤土》5号轻壤土》重壤土》紧砂土,这主要是由于7种土样的pH、有机质含量和机械组成不同的缘故;同一土壤中,CTAB的吸附量》Tween80的吸附量》SDS的吸附量;温度的升高,不利于SDS和CTAB在土壤中的吸附,而有利于Tween80的吸附.     

温度和表面活性剂对菲在土壤中吸附的影响

通过静态吸附实验,研究了北京地区土壤对菲的吸附行为,考察了温度和表面活性剂对菲吸附的影响.结果表明,6种土样对菲的吸附等温线均较好地符合Freundlich吸附模式,其吸附能力的大小顺序为:轻壤土>轻粘土>砂壤土>中壤土>重壤土>紧砂土;温度升高不利于菲在土壤中的吸附;十二烷基苯磺酸钠(LAS)和十六烷基三甲基澳化铵(CTAB)均利于菲在土壤表面的解吸,LAS和CTAB对菲的解吸率最高可达66.2%和31.8%,且LAS的解吸效果更好.     

十溴联苯醚在土壤中吸附行为的研究

初步研究了十溴联苯醚(BDE-209)在土壤上的吸附行为,并探讨了影响吸附行为的环境因素:pH值、温度.结果表明,pH对BDE-209的吸附影响不显著;温度越高,吸附量越大.土壤对BDE-209的吸附经历了2个平衡:0～32 h达到第1次平衡;32～72 h达到第2次吸附平衡;吸附平衡时间为48 h.土壤对BDE-20...     

不同钙离子浓度下铜对磺胺嘧啶在土壤中的吸附/解吸特征

为探究重金属-抗生素共存时环境条件对土壤吸附/解吸抗生素的影响,通过批次平衡试验研究不同Ca²⁺浓度下Cu²⁺对磺胺嘧啶(SDZ)在土壤上的吸附和解吸行为及其交互作用。结果表明,Cu²⁺浓度的增大显著促进了土壤对SDZ的吸附,同时Ca²⁺的竞争吸附会抑制这种促进作用。Freundlich、Langmuir模型能较好地拟合SDZ在土壤中的吸附曲线,其拟合相关系数(R²)均大于0.90,而滞后系数(HI)在0.726～1.155,接近于1,表明土壤对SDZ的吸附和解吸过程中没有明显的滞后现象。吉布斯自由能变化量(ΔG)在-20.051～-17.468 kJ/mol,|ΔG|均低于40 kJ/mol,是物理吸附;而进一步的傅里叶红外光谱(FTIR)分析表明,Cu²⁺和SDZ在土壤中的主要吸附机制是物理吸附,伴随着氢键效应和络合作用。从一定意义上说明,Cu²⁺可明显提高SDZ在土壤中固持能力,降低其环境迁移的危险性。     

土壤有机质对铊在土壤中吸附-解吸行为的影响

研究了土壤有机质对Tl＋在红壤和黄土2种土壤中的吸附-解吸行为的影响。结果表明,去除土壤有机质后红壤和黄土对Tl＋的吸附量均明显下降,下降幅度最高分别达到24.7%和28.2%,黄土的下降幅度大于红壤;黄土对Tl＋吸附率最高下降幅度约为20%,也高于红壤的15%。土壤有机质对Tl＋吸附的贡献率平均值分别是黄土39.2%、红壤32.8%。2种土壤对Tl＋的解吸量在去除有机质之后都明显增大,在初始Tl＋浓度较高的情况下,增大幅度明显;并且Tl＋的初始浓度越高,土壤在去有机质前后的解吸率相差就越大,在Tl＋最大处理浓度为20 mg/L时,红壤和黄土的解吸率增加分别达到60.8%和65.5%。