小分子有机酸对恒电荷土壤胶体Pb2+吸附-解吸的影响

供试土壤胶体对Pb2 + 吸附及吸附态Pb2 + 的解吸等温线均符合Freundlich和Langmuir等温式 .吸附常数Ka 值大小为土娄土 >黄绵土 >黑垆土 >黄褐土 ,其大小次序与表面总电荷密度σ0 大小一致 ,表明了各土壤胶体对Pb2 + 吸附强度的大小 .在小分子有机酸作用下 ,吸附量降低 ,吸附亲和力增加 ,柠檬酸的影响大于草酸的影响 ;解吸后残留Pb2 + 吸附常数Kd 值的大小基本为土娄土 >黄褐土 >黑垆土 >黄绵土 ,反映了解吸残留Pb2 + 吸附强度的大小 ,与各土壤胶体有机质和游离氧化铁含量有关 .在NaNO3 和草酸溶液中 ,吸附 解吸等温线相距较远 ,吸附 解吸之间存在着滞后性 ;在柠檬酸作用下 ,吸附 解吸等温线基本接近 ,二者之间具有一定的可逆性 .     

不同污染负荷土壤中镉和铅的吸附－解吸行为

采用一次平衡法,对3种不同污染负荷土壤Cd2 和Pb2 的吸附-解吸行为进行了比较.结果表明,低污染负荷土壤对Cd2 和Pb2 的吸附能力高于高污染负荷土壤.3种土壤对Cd2 的吸附等温线与Freundlich方程有较好的拟合性,Pb2 的等温吸附过程可用Langmuir方程与Freundlich方程来描述.双常数方程是描述这3种不同污染负荷土壤中Cd2 和Pb2 吸附动力学行为的最优模型,其次为Elovich方程,最差模型是一级动力学方程.Pb2 的解吸滞后现象较Cd2 明显.高污染负荷土壤的吸附态Cd2 、Pb2 解吸率高于低污染负荷土壤,Cd2 、Pb2 解吸量与其初始吸附量之间的关系符合二次幂方程.3种土壤Cd2 、Pb2 的解吸速率随重金属初始浓度的增加而增加,随解吸时间的延长而降低.     

氧化还原条件对湿地土壤磷吸附与解吸特性的影响

采用室内模拟试验研究了氧化还原条件对盘锦天然湿地土壤磷吸附与解吸特性的影响,并对磷的吸附与解吸过程进行拟合。结果表明,氧化或还原条件下Langmuir模型和Freundlich模型均能较好地拟合磷的等温吸附曲线,且Langmuir方程的拟合效果好于Freundlich方程。淹水还原条件下,湿地土壤对磷的最大吸附量和解吸率比淹水前分别降低了9.5%和16.3%;吸附解吸平衡浓度升高,平均增加158.8%。淹水后土壤活性铁含量明显升高,淹水前后活性铁变化与吸附解吸平衡浓度变化之间的相关性达到了显著水平,与土壤中磷的最大吸附量和解吸率变化的相关性不显著,表明活性铁含量的变化是淹水还原条件下影响土壤磷吸附解吸平衡浓度变化的主要因素。     

碳酸钙对土壤镉吸附及解吸的影响

采用等温吸附法,并以1mol/L KNO3进行解吸试验,研究CaCO3对3种土壤镉吸附和解吸的影响。结果表明,3种土壤的原状土样对镉吸附总趋势为：栗钙土＞棕壤＞淋溶褐土,均符合Langmuir方程、Frenudlich方程和Temink方程,其中以Freumdlich方程最佳。镉的专性吸附量表现为栗钙土＞淋溶褐土＞棕壤。添加CaCO3使3种土壤中镉的吸附量增加,增加幅度棕壤为4％－11％,淋溶褐土2％－11％,栗钙土2％－8％。外界加入的镉浓度越高,增加幅度越大。Freundlich方程（lgX=lgK lgC/n）拟合的参数结果表明：加入CaCO3后,K和n值均下降;Langmuir方程中镉最大吸附值增加,吸附平均常数减小。可以推测,CaCO3的存在之所以能够使土壤体系吸附镉能力增加,除CaCO3本身的吸附作用增加,吸附平衡常数减小。可以推测,CaCO3的存在之所以能够使土壤体系吸附镉能力增加,除CaCO3本身的吸附作用外,还可能影响反应体系的平衡系数。加入CaCO3,土壤对镉的专性吸附明显增加,尤其以棕壤专性吸附的镉最多,淋溶褐土其次,而栗钙土增加较少,栗钙土去除CaCO3后,镉的吸附减少了2.0%-26.0%,土壤专性吸附的镉减少4.0%-38.2%。3种土壤镉的解吸能力表现为：棕壤＞淋溶褐土＞栗钙土。添加CaCO3,土壤镉的解吸量下降。去除CaCO3后,栗钙土匐解吸量明显增加。     

三峡地区茶园土壤化学特征与茶叶品质的关系

 根据土壤地球化学分类原则,长江三峡地区主要植茶土壤为硅铝质铁铝土、钾硅质铁铝土和硅铁质铁铝土3种土壤地球化学类型。硅铝质铁铝土的特点是土壤质地粗,剖面分异明显,硅、铝、钾含量高,铁、钙、镁含量低：钾硅质铁铝土多为砂壤质,硅、钾含量较高;硅铁质铁铝土土层深厚,质地粘重,铁、铝含量高,磷、钾含量低。土壤地球化学特征与茶叶品质的关系至为密切。砂质土有利于提高茶叶氨基酸含量,而粘质土则会使氨基酸含量降低;较高的盐基含量会降低茶叶茶多酚、咖啡碱和水浸出物含量,但有利于氨基酸形成;速效磷与水浸出物成显著正相关,但与咖啡碱成显著负相关;缓效钾与氨基酸成正相关。从总体上看,硅铝质铁铝土上产出的茶叶品质较高,适宜植茶,硅铁质铁铝土上茶叶品质欠佳,如无特殊改良措施,不宜开辟为茶园。     

不同类型农田土壤对可溶性有机氮、碳的吸附特性

研究了陕西关中地区红油土和淋溶褐土耕层土壤对分离的有机肥提取液中可溶性有机氮、碳(SON和SOC)的吸附特性.结果表明:原始物质吸附等温线方程可以反映土壤对可溶性有机氮、碳的吸附特性,土壤吸附SON、SOC的数量与它们各自加入的量呈极显著线性关系.从原始物质吸附等温线方程的分配系数m看,淋溶褐土对SON、SOC的吸附能力强于红油土.红油土对SON、SOC的平均吸附率分别为24.3%和18.8%,淋溶褐土则分别为38.3%和18.6%;两种类型土壤对SON和SOC的吸附能力较低,说明它们在土壤中具有较强的移动性;土壤对SOC的吸附能力弱于SON,说明SOC更易于从土壤中流失.     

海南热带雨林土壤中胡敏酸对Pb2+、Cu2+的吸附解吸特性研究

重金属元素在土壤-溶液界面的吸附反应深刻地影响重金属行为及其生态风险。以热带次生雨林土壤中提取的胡敏酸为材料, 采用傅立叶红外光谱、扫描电镜等技术对胡敏酸进行了表征, 通过批量吸附实验研究了胡敏酸对铅、铜的吸附特性, 通过连续解吸方法研究了在不同浓度下饱和吸附的胡敏酸对重金属吸附的形成过程。结果表明, 胡敏酸的腐殖化系数较高, 阳离子交换量为52.84 mmol·g-1, 表面含有羧基和酚羟基官能团。胡敏酸对铜的吸附符合准二级动力学模型, 对铅的吸附符合准一级动力学方程; Langmuir 模型能够更好地描述单一和复合污染条件下胡敏酸对Pb2+的等温吸附行为, Freundlich 模型能够更好的描述单一和复合污染条件下胡敏酸对Cu2+的等温吸附行为。通过连续解吸实验发现, 胡敏酸对铅的吸附过程中4种结合方式的先后饱和顺序为: 物理吸附、络合、离子交换和氢键结合。胡敏酸对铜的吸附过程中4种结合方式的先后饱和顺序为: 络合、氢键结合、离子交换和物理吸附。     

祁连山西水林区土壤阳离子交换量及盐基离子的剖面分布

以祁连山西水林区分布的棕钙土、灰褐土、栗钙土和高山草甸土为对象,研究了阳离子交换量和盐基离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+)的剖面分布规律及其与土壤理化因子的关系。结果表明:土壤阳离子交换量(CEC,介于4.80—48.10 cmol/kg)和盐基总量(TEB,介于4.67—21.34 cmol/kg)随剖面深度的增加逐渐减小,不同土壤类型的大小顺序为:灰褐土>高山草甸土>栗钙土>棕钙土;土壤盐基组成以Ca2+、Mg2+为主(占TEB的比例平均为71.6%、22.9%),K+、Na+所占比例较低(占TEB的比例平均为3.3%、2.2%);棕钙土、灰褐土和栗钙土盐基离子的剖面分布由浅至深呈现:K+≈Ca2+>Na+≈Mg2+,高山草甸土盐基离子则呈现:K+>Na+>Mg2+>Ca2+。不同土壤类型间盐基离子的含量及饱和度随发生层次不同存在较大差异。土壤有机质是CEC的主要贡献因素,粉粒对CEC也有显著的促进作用,而砂粒、CaCO3对CEC有显著抑制作用。土壤生物复盐基作用弱于淋溶作用,造成盐基饱和度较大(BSP,介于44.4%—97.2%),并随剖面深度的增加逐渐增大。相关性分析表明,土壤交换性Na+、Mg2+的含量及饱和度均呈极显著正相关,交换性Na+、Mg2+饱和度与CaCO3含量呈极显著正相关;pH值与BSP呈极显著正相关;土壤速效P含量与CEC呈极显著正相关,速效K含量与交换性K+含量呈极显著正相关。     

紫色土有机质对团聚体吸附-解吸Pb~(2+)的影响

选取名山河流域4种土地利用方式(茶园、旱地、水田、林地)的紫色土为对象,采用平衡液吸附法及NH4OAc、EDTA解吸法研究有机质对Pb2+在全土及各粒径团聚体中吸附-解吸的影响,用Langmuir、Freundlich和Temkin方程对等温吸附过程进行拟合。结果表明:去除有机质前后,4种土地利用方式紫色土全土及各粒径团聚体对Pb2+的吸附量均随Pb2+初始浓度的增大而增加,各粒径团聚体对Pb2+的吸附量排序为(0.002 mm)2~0.25 mm全土0.053~0.002 mm0.25~0.053 mm,Freundlich方程拟合效果最佳,分布系数Kd值与Pd2+初始浓度呈曲线负相关,林地对Pb2+的吸附容量最大,茶园最小;4种土地利用方式紫色土全土及各粒径团聚体以静电吸附方式为主,络合吸附方式为辅,非解吸率大小关系均为林地旱地水田茶园,说明茶园紫色土对Pb2+的固持能力最弱,林地最强。去除有机质后,4种土地利用方式紫色土全土及各粒径团聚体对Pb2+的吸附量均有所降低,相较于茶园和水田,林地和旱地吸附减少量更为明显,Pd2+最大吸附减少量与有机质去除量呈极显著正相关,4种土地利用方式紫色土NH4OAc解吸率明显增加,EDTA解吸率相应减少,非解吸率均有不同程度的降低。     

祁连山西水林区土壤发生特性及系统分类

针对祁连山西水林区分布的4个典型土类(棕钙土、灰褐土、栗钙土及高山草甸土)进行了成土环境调查,通过剖面描述和样品分析明确了其发生特性,并据此检索出了各土类在我国现行土壤系统分类中的归属,为祁连山林区土壤特性的研究和土地资源的调查与评价提供了参考。结果表明:林区各土类土层较浅,具有粗骨性,山地特征明显;有机质累积较强,总体呈现高山草甸土>灰褐土>栗钙土>棕钙土;淋溶强度相对于湿润地区较弱,总体呈现高山草甸土>灰褐土≈栗钙土>棕钙土;风化强度总体较弱,不同土壤类型间差异不大;林区土壤剖面具有2类诊断表层、3类诊断表下层及4类诊断特性;棕钙土属于磐状钙积正常干旱土亚类,灰褐土属于钙积暗沃冷凉淋溶土亚类,栗钙土属于普通简育冷凉淋溶土亚类,高山草甸土属于普通简育湿润均腐土亚类。     

重金属在根际中的化学行为——Ⅱ.土壤中吸附态铜解吸的根际效应

用第四纪红壤性水稻土(QP)、淀浆白土(WP)、第四纪红土(QR)和赤红壤(LR)研究了土壤中吸附态铜的解吸的根际效应。结果表明,吸附态铜可分为0.1M KNO_3解吸的易解吸态铜和0.1MHCl解吸的难解吸态铜。随吸附量增加,易解吸态铜百分数增加,而难解吸态铜百分数下降。易解吸态铜在根际土中的量小于非根际土中的量,各土壤的根际效应依次为:QP>WP>LR>QR;其平均解吸百分数则为:QR>LR>WP>QP。难解吸态铜的量为根际土大于非根际土,各土壤的根际效应为:WP>LR>QP>QR,其平均解吸百分数依次为QP>WP>LR>QR。根际中铜吸附的增加主要是因为难解吸态铜的增加。     

茶树根际土壤磷的解吸特性

为了探明茶树根际土壤磷的释放过程与供应机制,采用外源磷吸附培养方法,研究了不同母质、不同种植年限茶树根际土壤磷的解吸过程与特性,并用最小二乘法进行最优函数拟合.结果表明:茶树根际土壤与非根际土壤磷的解吸过程有明显的差异.茶树根际土壤的磷解吸能力极显著高于非根际土壤;与非根际土壤相比,根际土壤的平均有效磷含量、平均解吸率和平均β值(单位吸附量中的解吸量)分别高出5.49 mg.kg-1、1.7%和24.4%.不同成土母质发育的茶树根际土壤磷解吸能力为花岗岩风化物>第四纪红色粘土>板页岩风化物.随着种植年限的延长,3种母质茶树根际土壤的有效磷与磷解吸能力均有不同程度地提高.     

不同粒径生物炭对土壤磷吸附-解吸特性的影响

粒径是影响物质吸附性能的一个重要因素。本研究以不同粒径(0.25～1 mm、0.075～0.25 mm、<0.075 mm)油菜秸秆生物炭(SBC)和鸡粪生物炭(MBC)分别与两种土壤(高磷土、低磷土)混合进行室内培养30 d,通过土壤磷等温吸附试验与解吸试验，结合土壤磷吸附相关性质，评价不同粒径生物炭对土壤磷吸附-解吸特性的影响。结果表明：在水体系中，3个粒径的SBC与MBC对磷的吸附能力大小均表现为<0.075 mm(43125、20083 mg·kg^-1)>0.075～0.25 mm(37376、13199 mg·kg^-1)>0.25～1 mm(27749、12251 mg·kg^-1);在土壤体系中，同一种生物炭的3个粒径间土壤磷吸附量差异较小。与无生物炭处理相比，添加SBC提高了土壤对磷的最大吸附量(S_max),增幅为236.8%～755.7%,并降低了土壤磷解吸率；添加MBC的S_max增幅较SBC低，但提高了土壤磷解吸率(增幅为7.2%～295...     

外源有机质对土壤中菲的增强固定作用

从吸附、解吸、可萃取态残留变化3个方面,研究了外源有机质对粘壤土、砂粉土和粉壤土中菲的增强固定作用.外源有机质为有机商品肥和泥炭.结果表明,施加外源有机质后,供试土壤对菲的吸附等温线仍呈线性,分配作用为土壤吸附菲的主导机制.有机商品肥或泥炭能显著促进供试土样对菲的吸附.施加同量的外源有机质,土壤吸附菲的Kd值的增加幅度与土壤有机碳含量（foc）成正比,表明土壤的foc越大,外源有机质对菲吸附的促进效果越好.解吸实验表明,施加外源有机商品肥或泥炭能够抑制土壤中菲的解吸,解吸量显著低于原土.经64d培养,施加外源有机质的3种土壤中的可萃取态残留菲含量降低;由于泥炭的有机质含量高于有机商品肥,施加泥炭的土样中可萃取态残留菲的降幅更大;原土的foc越高,外源有机质对菲可萃取性的抑制效果越明显.可见,施加外源有机质可增强土壤中菲的吸附固定、抑制其解吸、并降低其可萃取态残留.     

择伐干扰对小兴安岭阔叶红松林土壤磷吸附解吸的影响

以小兴安岭地区阔叶红松林经过轻度、中度和强度择伐干扰后形成的天然林以及未经干扰的原始林(对照)林地表层(0～10 cm)土壤为对象,对土壤磷素的最大吸附量、吸附强度、最大缓冲容量、最大解吸量、平均解吸率和易解吸磷量等指标进行测定,研究不同干扰强度导致土壤磷吸附解吸的规律性变化,分析择伐干扰对阔叶红松林土壤磷吸附解吸特征的影响.结果表明: 各林地土壤磷最大吸附量为1383.93～1833.34 mg·kg^-1,中度和强度干扰林地显著高于轻度干扰林地和原始林地;磷吸附强度为0.024～0.059 L·mg^-1,强度和轻度干扰显著增加了林地土壤磷吸附强度;最大缓冲容量为35.68～97.97 L·kg^-1,强度干扰林地土壤的最大缓冲容量最高.择伐干扰显著降低了林地土壤的供磷潜力.各样地土壤磷最大解吸量、平均解吸率和易解吸磷量分别为526.32～797.54 mg·kg^-1、14.7%～25.5%和1.79～5.41 mg·kg^-1,林地土壤磷素释放能力随干扰强度的增加显著降低.择伐干扰通过降低林地土壤磷的供应及释放能力改变了阔叶红松林土壤磷吸附与解吸特征.     

我国23个土壤磷素淋失风险评估Ⅱ.淋失临界值与土壤理化性质和磷吸附特性的关系

从13个省（市）采取23个耕地表层土壤,通过室内模拟试验测定其磷素淋失临界值和pH、有机质、＜0.01mm、＜0.002mm、交换性钙镁、活性铁铝、磷等温吸附特性等,以建立土壤磷素淋失临界值与土壤基本理化性质和磷吸附特性之间的关系.结果表明：土壤pH＜6.0时,随土壤pH提高临界值增加,土壤pH与临界值之间呈显著的指数关系;而当土壤pH＞6.0时,随土壤pH提高临界值减小,在pH6.5左右土壤磷素淋失临界值最高.土壤磷素淋失临界值与土壤有机质、活性铁（铝）、交换性钙之间存在显著的相关,而与交换性镁、CEC、＜0.01mm、＜0.002mm、K、Qm的相关性受土壤酸碱度影响.可以通过测定土壤有机质或活性铁的含量,来计算土壤磷素淋失临界值,评价土壤磷素淋失的风险.供试的23个土壤,除了采自湖北潜江的20号水稻土存在比较大的磷素淋失风险,其余土壤发生磷素淋失的风险很小.     

外源有机质对土壤中菲的增强固定作用

从吸附、解吸、可萃取态残留变化3个方面,研究了外源有机质对粘壤土、砂粉土和粉壤土中菲的增强固定作用.外源有机质为有机商品肥和泥炭.结果表明,施加外源有机质后,供试土壤对菲的吸附等温线仍呈线性,分配作用为土壤吸附菲的主导机制.有机商品肥或泥炭能显著促进供试土样对菲的吸附.施加同量的外源有机质,土壤吸附菲的K_d值的增加幅度与土壤有机碳含量(f_oc)成正比,表明土壤的f_oc越大,外源有机质对菲吸附的促进效果越好.解吸实验表明,施加外源有机商品肥或泥炭能够抑制土壤中菲的解吸,解吸量显著低于原土.经64 d培养,施加外源有机质的3种土壤中的可萃取态残留菲含量降低;由于泥炭的有机质含量高于有机商品肥,施加泥炭的土样中可萃取态残留菲的降幅更大;原土的f_oc越高,外源有机质对菲可萃取性的抑制效果越明显.可见,施加外源有机质可增强土壤中菲的吸附固定、抑制其解吸、并降低其可萃取态残留.     

黏土矿物中重金属离子的吸附规律及竞争吸附

采用等温吸附法,研究了重金属铜、铅、镉、镍在膨润土中的吸附特征,发现膨润土对铜、铅的吸附明显强于镉、镍,吸附强度大小顺序为Pb2 >Cu2 >Ni2 >Cd2 。Langmuir和Freundlich方程对这4种金属离子等温吸附的拟合均呈极显著关系。Pb2 、Cd2 、Ni2 分别与Cu2 的双组分竞争吸附表明,黏土矿物对4种离子具有"选择性吸附"。在Pb2 、Ni2 、Cd2 的存在条件下,黏土矿物对Cu2 的吸附产生不同程度的下降;100mg/LCu2 对Pb2 的影响不大,但可完全抑制Ni2 、Cd2 的吸附。建立了IAS和LCA模型来预测Pb2 与Cu2 的双组分竞争吸附,并对LCA模型进行修正,提出了更符合实际情况的竞争吸附模型。文章最后用LCA修正模型对Pb2 与Cu2 的双组分竞争吸附进行了模拟。     

石灰配施猪粪对Cd、Pb和Zn污染土壤中重金属形态和植物有效性的影响

通过盆栽试验,研究在镉、铅和锌污染土壤上,石灰和猪粪配施对土壤中不同形态镉、铅和锌含量及在蔬菜中累积的影响.结果表明:施入石灰(L)、石灰加低量猪粪(LP1)、石灰加高量猪粪(LP2)后,土壤中碳酸盐结合态Cd、Pb和Zn含量明显降低,土壤中铁、锰氧化物结合态和有机物结合态Cd、Pb和Zn含量明显增加;对大白菜吸收Pb、Cd和Zn均起到较好的抑制作用.单施石灰处理,石灰用量为5 g·kg-1土时,对大白菜吸收Pb、Cd和Zn的抑制效果最好;石灰配施猪粪处理,其中石灰5 g·kg-1土配施猪粪7.5 g·kg-1土以及石灰5 g·kg-1土配施猪粪15 g·kg-1土对大白菜吸收Pb、Cd和Zn的抑制效果最好.研究同时发现,低量猪粪配施石灰的效果强于高量猪粪配施石灰的效果.     

速灭威在枸杞土壤中的迁移及淋溶行为模拟研究

应用薄层层析法和柱淋洗法研究了速灭威在3种枸杞产区土壤——灌淤土、灰钙土和潮土中的迁移及淋溶特性, 并探讨了土壤类型、pH值、淋溶量等因素对其淋溶的影响。结果表明: 速灭威在三种枸杞产区土壤中的移动性由大到小依次为: 灰钙土>潮土>灌淤土, 比移值Rf分别为0.47、0.37和0.35, 移动速率m/(cm·h–1/2)分别为3.52、2.58和2.35。速灭威在三种土壤中的比移值Rf在0.35—0.64之间, 属于中等移动农药。速灭威在三种土壤中的淋出率由大到小依次为: 潮土>灰钙土>灌淤土, 淋出率分别为63.1 %、50.0 %和28.3 %。随着水量的增加, 速灭威在三种土壤中的淋溶率也越来越大。当淋溶水量大于350 mL时, 除潮土外, 灌淤土和灰钙土中几乎无速灭威流出, 进一步证明了速灭威可能在潮土中的吸附力较低, 而在灌淤土和灰钙土中的吸附力较高。淋溶液pH值不同, 淋溶率也有较大差异, 在灌淤土和灰钙土中弱酸性条件利于速灭威淋出, 在潮土中性条件易于淋出, 这可能与土壤的pH及全盐量含量不同有关, 在弱酸性条件下, 潮土的全盐量含量高, 增大了对速灭威的吸附力, 导致速灭威的淋溶率降低。速灭威在土壤中属于中等移动农药, 对地下水存在一定的危险。