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。     

磷酸盐在土壤中的竞争吸附与解吸机制

本文概述了近年来国内外有关磷酸盐的竞争吸附与解吸的研究成果。土壤中许多阴离子都能与磷竞争吸附点位,使得磷的吸附下降。有机质可促进或抑制磷的吸附,pH是影响竞争吸附的主要因子。磷被吸附后大多固持在表面而难于解吸,往往呈现明显的滞后现象。通常只有拟物理吸附的磷能被解吸,化学吸附的磷因与表面金属离子作用形成双齿配位而极难被淋洗下来。解吸受多种因素的影响,其中解吸剂的类型是主要因子之一。     

不同来源生物炭对砷在土壤中吸附与解吸的影响

采用OECD Guideline 106批平衡方法研究了由凋落松针、玉米秸秆、牛粪制备的3种生物炭对As(Ⅴ)在棕壤中的吸附和解吸特性的影响.结果表明：3种生物炭的添加量为0.5%时,对As(Ⅴ)在土壤中的吸附量大小顺序为牛粪炭处理＞松针炭处理＞玉米秸秆炭处理,这与生物炭的基本性质密切相关;等温吸附曲线能用Langmuir方程进行很好的拟合(R² =0.997);与对照相比,生物炭处理对砷的吸附容量(lgK_f 为1.99～2.10)和吸附强度(1/N 为0413～0.449)降低,生物炭对As(Ⅴ)的主要吸附机制为物理吸附;生物炭处理对As(Ⅴ)解吸率大小顺序为：玉米秸秆炭处理＞松针炭处理＞牛粪炭处理,解吸率在14.5%～18.7%.添加3种来源生物炭降低了棕壤对As(Ⅴ)的吸附,这可能会导致砷的有效性增强,更易被生物吸收,进而增强土壤中砷的毒性.     

广西主要土类表层土壤对铅的吸附解吸特征研究

为研究广西地区主要类型土壤对Pb的吸附解吸特征及其影响因素,采集湿润铁铝土、常湿富铁土、湿润富铁土、潮湿变性土、湿润淋溶土、湿润雏形土、潮湿变性土等7个亚纲9个土类表层土壤,通过等温吸附-解吸实验研究其对Pb的等温吸附与解吸特征及其影响因素。结果表明,供试土壤Pb的等温吸附曲线均可用Langmuir和Freundlich方程进行拟合,拟合相关系数分别为0.926—0.998和0.845–0.998,相关性均达到极显著水平。土壤铅的吸附量在不同铅浓度之间存在显著差异,钙积潮湿变性土在不同原始铅浓度下的吸附量显著高于其他类型土壤。不同类型土壤对铅最大吸附量介于(2776±23)—(19447±4)mg·L^–1之间,钙质湿润富铁土>铁质湿润淋溶土>钙积潮湿变性土>简育潮湿变性土>黏化湿润富铁土>铝质湿润雏形土>黄色湿润铁铝土(花岗岩发育)>简育常湿富铁土>黄色湿润铁铝土(浅海沉积物发育)。土壤Pb最大吸附量与pH、CEC、游离氧化铁、黏粒、粉粒含量呈显著正相关,与砂粒含量呈显著负相关,土壤pH和CEC是影响Pb最大吸附量的...     

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...     

表面活性剂对链霉素在内蒙古牧区土壤中吸附解吸的影响

通过静态吸附实验,研究了3种不同类型的表面活性剂(阳离子:十六烷基三甲基溴化铵,CTAB;阴离子:十二烷基苯磺酸钠,SDBS;非离子,曲拉通100,TX-100)对链霉素(Streptomycin,STR)在内蒙古牧区土壤中吸附解吸的影响。结果表明,3种表面活性剂的存在均会增加STR在土壤中吸附的线性程度。CTAB的存在抑制了STR在土壤表面的吸附同时抑制了STR的解吸,然而SDBS的存在降低了STR在土壤中的吸附量并增加了吸附过程的可逆性。与CTAB和SDBS不同,TX-100对STR在土壤中的吸附的影响取决于其添加浓度。低浓度的TX-100对STR的吸附促进作用大于高浓度。随着TX-100浓度的增加,TX-100对STR的增溶作用加剧。促使吸附在土壤表面的STR迁移到水相中,从而抑制了STR的吸附,进而促进了STR的解吸。     

泉州市不同利用方式下土壤磷的吸附与解吸特性

分析了不同利用方式下泉州市土壤磷素吸附-解吸特征.结果表明:Langmuir等温方程式可以很好地表征土壤磷素的吸附特性;旱地和轮作地土壤对磷的吸附能力较强,而草地和林地土壤对磷的吸附能力较弱;磷的流失风险顺序为轮作地＞草地＞林地＞旱地;指导施磷量与吸附常数、最大缓冲量的大小顺序一致,为旱地＞轮作地＞林地＞草地;轮作地和草地的解吸率高于旱地和林地,土壤的缓冲能力顺序为旱地＞林地＞轮作地＞草地.主成分分析表明,平均解吸率、易解吸磷、磷吸附指数和磷零吸持平衡浓度4个指标最能反映土壤磷素流失潜力,可作为评价流失潜力的主要指标.     

外源腐殖酸对三种土壤磷吸附与解吸特性的影响

通过对3种土壤（红壤、棕壤和褐土）施入不同腐殖酸的室内培养试验,探讨了外源腐殖酸对不同土壤磷素吸附和解吸的影响。结果表明：与对照土壤相比,不同腐殖酸降低了3种供试土壤磷素的吸附量,其降低顺序为：褐土＞红壤＞棕壤;外源腐殖酸提高了红壤和棕壤磷素的解吸量和解吸率,提高的幅度与腐殖酸的种类有关;而腐殖酸对褐土磷素的解吸量则无明显促进作用。表明外源腐殖酸对3种土壤磷素吸附-解吸作用最强的为红壤,其次为棕壤,最弱的为褐土;同时表明腐殖酸可提高红壤和棕壤磷素的利用率。     

退耕还湖后湿地土壤对磷的吸附解吸特性

以安徽菜子湖区不同退耕年限(3、5、9和11年)湿地为研究对象,以相邻油菜地和原始湿地为对照(共6个样地),研究退耕还湖后湿地土壤对磷的吸附解吸特性变化.结果表明: 退耕湿地土壤对磷的等温吸附曲线与Langmuir和Freundlich吸附方程拟合程度均达极显著水平(P<0.01);6个样地土壤对磷的最大吸附量(X_m)、吸附常数(K)和最大缓冲容量(MBC)范围分别为478～1074 mg·kg^-1、0.14～0.61和68.6～661.5 mg·kg^-1,且退耕湿地的这些参数均随着退耕年限的延长而升高,但未达到原始湿地水平;6个样地土壤磷的平均解吸率为6.2%～14.6%,且退耕湿地土壤磷解吸率随着退耕年限的延长呈先增高后降低的趋势,但均显著高于原始湿地.表明随着退耕年限的增加,湿地土壤对外源磷的固持能力不断增强,而土壤有机质和粘粒含量是影响湿地土壤对外源磷固持能力的重要因子.     

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。     

有机污染物在土壤中老化行为的研究进展

有机污染物在土壤中的老化行为是目前有机污染研究的一个热点问题.通过对其机理的研究,可以达到调控污染物的目的.本文介绍了有机污染物在土壤中的老化行为和国内外研究现状,指出老化的实质包括有机污染物在土壤中的慢吸附和锁定,总结了土壤性质、化合物性质和环境因素对老化的影响,同时介绍了老化的评价方法,并在此基础上提出了目前研究有机物在土壤老化过程中所存在的问题,并对老化行为的未来研究方向进行了展望.     

土壤“慢”有机碳库研究进展

土壤“慢”有机碳库介于“活性”和“惰性”库之间,是植物残体迅速损失的一个重要中间分解阶段。本文主要综述了代表很大比例土壤“慢”有机碳库的微粒有机质(POM)的表征、意义,及影响土壤“慢”有机碳库中POM周转的主要因素,POM在土壤团聚体中和土壤剖面中的分布以及动态变化。     

有机污染物在表层土壤中光降解的研究进展

土壤是承载有机污染物的重要介质,而光降解是降解土壤表层有机污染物的一种非常重要的非生物转化途径。研究土壤表层有机物的光降解对认识污染物土壤环境行为有非常重要的意义。20世纪90年代以来对土壤中有机污染物的光降解研究有了大量报道。本文阐述了土壤组成和质地、土壤湿度、土壤pH值和土壤厚度等因素对光解影响的研究现状;介绍了目前研究土壤光降解所采用的研究方法：土壤表层直接光解、土壤悬浮液光解、溶剂萃取与光降解联合处理,及其研究土壤光降解应用的动力模型;对不同农药和其它有机污染物在土壤中的光降解研究进行了综述,并对今后的研究作了展望。     

生物扰动对沉积物中污染物环境行为的影响研究进展

生物扰动由于显著改变沉积物结构和性质,进而影响沉积物中污染物的环境行为。综述生物扰动对沉积物中氮、磷、重金属和疏水性有机污染物环境行为的影响。生物扰动促进这些污染物从沉积物向水体释放。生物扰动还对不同的污染物产生其它不同的影响。对于氮,生物扰动还影响其硝化与反硝化作用;对于磷,生物扰动不仅改变其化学形态,还提高有机磷降解。对于重金属,生物扰动还能改变其在沉积物中的分布及化学形态。对于疏水性有机污染物,生物扰动主要增强生物富集和代谢,以及提高生物降解。     

土壤与水体有机污染的生物修复及其应用研究进展

系统论述了土壤、水有机污染物的主要来源、特点、有机污染生物修复的概念、应用范围、成功实例与研究进展等,特别是对于泄漏石油污染的生物成功降解方法、效果,土壤中易爆炸物如ＴＮＴ、废水中有机污染的有效降解等,评价了生物修复所具有突出优势,对有机、无机污染物降解过程中植物、微生物筛选、基因修饰、分子克隆与转基因植物方面近年来所取得的惊人成果与突破性进展,无疑正激励着人们开拓更大的应用范围。预计不久的将来,更多具有环境净化与生物修复功能的商业性综合技术与高效性工程生物将投入应用。     

Importance of soil organic matter for the diversity of microorganisms involved in the degradation of organic pollutants

Many organic pollutants are readily degradable by microorganisms in soil, but the importance of soil organic matter for their transformation by specific microbial taxa is unknown. In this study, sorption and microbial degradation of phenol and 2,4-dichlorophenol (DCP) were characterized in three soil variants, generated by different long-term fertilization regimes. Compared with a non-fertilized control (NIL), a mineral-fertilized NPK variant showed 19% and a farmyard manure treated FYM variant 46% more soil organic carbon (SOC). Phenol sorption declined with overall increasing SOC because of altered affinities to the clay fraction (soil particles <2 mm in diameter). In contrast, DCP sorption correlated positively with particulate soil organic matter (present in the soil particle fractions of 63–2000 μm). Stable isotope probing identified Rhodococcus, Arthrobacter (both Actinobacteria) and Cryptococcus (Basidiomycota) as the main degraders of phenol. Rhodococcus and Cryptococcus were not affected by SOC, but the participation of Arthrobacter declined in NPK and even more in FYM. ¹⁴C-DCP was hardly metabolized in the NIL variant, more efficiently in FYM and most in NPK. In NPK, Burkholderia was the main degrader and in FYM Variovorax. This study demonstrates a strong effect of SOC on the partitioning of organic pollutants to soil particle size fractions and indicates the profound consequences that this process could have for the diversity of bacteria involved in their degradation.     

水丝蚓对太湖沉积物有机磷组成及垂向分布的影响

以太湖常见底栖动物——水丝蚓为研究对象,借助室内流动培养装置和31P核磁共振技术(phosphorus-31 nuclearmagnetic resonance spectroscopy)(31P-NMR),研究生物扰动对太湖沉积物有机磷组成及垂向分布的影响。结果表明:短时间内水丝蚓扰动对沉积物有机磷化合物种类组成影响并不显著,但会引起上层沉积物中稳定性较差的有机磷化合物磷脂和DNA含量出现显著降低,同时沉积物中总磷和有机磷的垂向分布亦发生明显改变。此外,水丝蚓扰动下沉积物含水率、孔隙率和碱性磷酸酶活性显著增加,使活性较高的有机磷化合物分解加速,最终导致表层沉积物中的磷脂与DNA含量降低。     

筑坝蓄水对高原湿地拉市海土壤有机质和全氮分布格局的影响

筑坝扩容导致湿地面积增加。基于筑坝前后变化,沿淹水梯度采集土壤,了解高原湿地拉市海有机质和全氮分布的现状,比较筑坝蓄水前后有机质和全氮的差异性。结果表明:筑坝蓄水后淹水区土壤有机质和全氮均比未淹水土壤有所增加,同时随着淹水强度的加强,有机质和全氮含量都表现为先增加后减少的趋势;就同一淹水梯度而言,受人为干扰较严重的土壤(弃耕地土壤)有机质和全氮含量显著低于干扰较小的土壤(草甸土壤)。方差分析表明,有机质和全氮含量在干湿交替的季节性淹水区差异不显著(P0.05),在常年淹水区则差异显著(P0.05)。相关性分析表明,研究区域内淹水强度与土壤有机质和全氮呈显著正相关,有机质与全氮呈显著正相关,全氮、有机质与碳氮比也呈显著正相关(P0.01)。研究结果为科学评估筑坝蓄水对湿地生态系统的影响,为高原湿地生态系统的保护管理提供了科学依据。     

生物炭添加对土壤呼吸和有机碳含量的影响

以菜地和果园土壤为研究对象,通过室内培养实验,向土壤中分别添加不同材料制备的生物炭(马尼拉草、阔叶和竹叶),热解温度为350℃,研究不同材料制备生物炭添加对土壤呼吸和有机碳含量的影响.结果表明：不同生物炭施入土壤后,土壤 CO 2释放速率总的趋势是前期分解速率快,后期缓慢.在整个培养过程中(28 d),随着培养时间的延长,土壤 CO 2释放速率下降趋势逐渐降低.在不同土壤培养条件下,均是添加阔叶生物炭后土壤 CO 2-C 累计释放增多,果园和菜地土壤 CO 2-C 累计分别达到482．57和424．72 mg·kg-1.添加不同的生物炭均能提高土壤有机碳含量,但只有添加阔叶生物炭之后,差异才会达到显著(P ＜0．05).研究结果为正确利用生物炭和评价其在土壤碳库作用提供科学依据.     

土地利用方式对土壤有机质的影响

通过对地带性常绿阔叶林、杉木人工林、农田、竹林等不同土地利用方式下土壤有机质总量、活性有机质及其组分的研究,发现土地利用方式对土壤有机质和活性有机质各组分的影响差异显著,其中阔叶林含量最高,杉木人工林低于阔叶林,竹林和农田最低。这些差别主要是由于凋落物的数量、质量以及各种管理措施不同所致。