贵州黄壤、石灰土的重金属吸附解吸特性

以贵州省典型土壤黄壤和石灰土为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的方法,对贵州土壤重金属吸附解吸特性进行研究。结果表明:贵州地区重金属超标率石灰土黄壤;石灰土的p H缓冲性能大于黄壤;且碳酸钙含量增加到90 g/kg时,黄壤的p H将不在增加,p H稳定在7.08;碳酸钙含量增加到120 g/kg时,石灰土p H将不再增加,稳定在8.26;而增加黏粒含量对土壤p H无明显作用;除了石灰土中的Cr和As,无论黄壤还是石灰土,复合污染土壤重金属的吸附固持的作用随碳酸钙含量的增加而增强;而随着黏粒含量的增加,黄壤和石灰土的吸附量都有所增加;但解吸量无明显促进或降低,即碳酸钙影响该地区土壤重金属蓄积的作用大于黏粒。黄壤和石灰土对重金属的吸附过程主要集中在前90 min内,其后的吸附则进行得十分缓慢;且对重金属的最大吸附量石灰土黄壤;三种动力学模型拟合中,伪二级动力学方程的拟合度最好。从动力学参数中可知,石灰土重金属平均吸附量大于黄壤重金属平均吸附量,黄壤重金属平均吸附速率大于石灰土重金属平均吸附速率。     

贵州典型土壤对重金属的蓄积特性

以贵州省典型土壤黄壤和石灰土为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的方法,对贵州土壤重金属吸附解吸特性进行研究.结果表明:除了Cr和As,无论黄壤还是石灰土,土壤重金属的吸附固持的作用随碳酸钙含量的增加而增强,而随着黏粒含量的增加,黄壤和石灰土的吸附量都有所增加,但解吸量无明显促进或降低,即碳酸钙影响该地区土壤重金属蓄积的作用大于黏粒;黄壤和石灰土对重金属的吸附过程主要集中在前90min内,其后的吸附则进行得十分缓慢,且对重金属的最大吸附量石灰土大于黄壤;三种动力学模型拟合中,伪二级动力学方程的拟合度最好,从动力学参数中可知,石灰土重金属平均吸附量大于黄壤重金属平均吸附量,黄壤重金属平均吸附速率大于石灰土重金属平均吸附速率.     

西藏土壤有效锰含量及其影响因子分析

根据西藏土壤普查提供的18个供试土类162个剖面的有效锰和相关分析化验资料,运用数理统计方法,探讨土壤有效锰变化及其影响因子.西藏土壤表层和表下层有效锰含量分别平均约为46,17 mg/kg.各类土壤有效锰含量的变化趋势一般是:山地湿润森林型和旱生林灌型土壤较高(21~82 mg/kg),其次是高山草甸型和河谷半水成型土壤(17~48 mg/kg),最后是寒冻土和高山草原型土壤(7~23 mg/kg).受多种因素的影响,尽管绝大多数土壤有效锰含量属于适宜或丰富水平之列,但变化比较大,因土壤类型和剖面层次而不同.土壤有效锰与有机质、粘粒含量呈显著正相关,与pH、碳酸钙含量呈极显著负相关,与阳离子交换量表现为极显著正相关.逐步线性回归分析显示,酸性土壤有机质等因子对有效锰影响的强弱程度顺序是:有机质,pH,粘粒甚小;石灰土:则是有机质最大,其次为pH,最后是碳酸钙、粘粒.     

贵州独山低pH牧地施石灰对钾的吸附与释放

本文研究了独山地区山地黄壤低pH牧地(潮湿成土和干淋溶土)施用石灰对钾的吸附与释放特征,实测吸附曲线与弗来因德利胥(Freundlich)吸附等温式吻合。未施石灰的土壤是一种弱吸钾能力的土壤,评价吸钾能力的参数是根据Fredndlich求出的吸附常数Ke值和吸附自由能△G°值,支配它的土壤性质是pH、Al、Ca和Mg离子。施石灰土壤对吸附钾的解吸能力较强,其等温解吸曲线代表了吸附钾被解吸的过程。     

磷石膏对黄壤镁吸附解吸特性的影响

土壤的镁素吸附解吸行为与生态、农作物间的平衡发展密切相关,对维持土壤正常的生态效应具有重要意义。磷石膏用作土壤改良剂可改变土壤的理化性质,进而影响土壤镁的吸附解吸行为。以磷石膏和黄壤为原料,研究磷石膏掺量对黄壤镁吸附解吸特性的影响。结果表明：磷石膏基本不影响黄壤的镁吸附行为,适量磷石膏可促进黄壤对镁的吸附作用,培养时间对磷石膏促进或抑制黄壤镁吸附能力作用的影响不显著;原土和混合土样的镁等温吸附过程均符合Langmuir等温吸附方程,磷石膏几乎不影响其对镁的吸附热力学特性;原土和混合土样的镁吸附动力学过程满足准二级动力学方程,磷石膏没有改变黄壤对镁的吸附动力学行为;适量磷石膏可促进黄壤对镁的解吸作用,掺量过多促进解吸的作用会减弱,甚至可能抑制黄壤对镁的解吸作用。     

含硫石灰土工程特性的改良措施

针对石灰土具有明显的干缩及温缩特性,易导致道路基层开裂的问题,基于扬州文昌路西延工程施工1标的黏性填土,利用SANS万能试验机,研究了改善石灰土的无侧限抗压强度,分析了炉渣和粉煤灰对石灰土强度的影响.结果表明:随炉渣质量分数增加,含硫石灰土的无侧限抗压强度增加,龄期小于180 d的含硫石灰土的无侧限抗压强度增加幅度大,龄期大于180 d的含硫石灰土增加幅度小;随粉煤灰质量分数增加,含硫石灰土的无侧限抗压强度增加,龄期小于30 d的含硫石灰土的无侧限抗压强度基本呈线性增加,龄期大于30 d的含硫石灰土增加幅度则不断减小.     

不同路域植被类型土壤对Cu2+和Pb2+吸附特性的比较

采用振荡平衡法研究Cu²⁺和Pb²⁺两种重金属在长春地区一些典型路域植被土壤中的热力学和动力学吸附特性. 结果表明: 这两种重金属在不同土壤中的吸附等温线均符合Langmuir方程和Freundlich方程, 但Langmuir方程的拟合效果更好, 即两种重金属在不同土壤中的吸附过程更接近单分子层吸附模型; 灌木丛植被类型的土壤对Cu²⁺和Pb²⁺的饱和吸附量最大, 分别为3 429,5 311 mg/kg; 灌木丛植被类型的土壤对重金属的吸附速率最大, 由Elovich方程可知, 这与该土壤的pH值、 阳离子交换量(CEC)、 有机质含量和黏粒含量较高等理化性质有关, 且Pb²⁺比Cu²⁺更易被土壤吸附.     

桂林毛村石灰土和红壤元素生物地球化学特征研究

以桂林毛村作为研究对象,对石灰土和红壤背景条件下的植物根区土的元素全量、微量元素有效态含量、pH值、有机质、全钙含量进行对比分析。结果表明:由于石灰土的全钙含量较高并为红壤的3倍多,土壤pH值比红壤的高2.16个单位,尽管石灰土K、N a、B、M o和I含量比红壤的相应元素含量低,但石灰土其它元素的含量都比红壤的相应元素的含量高;植物体的大量元素,除K元素之外,生长在石灰土上的植物体内的元素含量都比生长在红壤上的高,至于微量元素,除了Cu、M o,生长在石灰土上的植物体含量较高之外,其它元素含量均是生长在石灰土上的植物比红壤上的低;石灰土的微量元素有效态的含量一般都比红壤的低,石灰土的pH值与微量元素有效态含量则主要呈负相关(负相关比例为62.5%),红壤的pH值与土壤微量元素有效态含量的关系以正相关为主(正相关比例为62.5%);所以由于石灰土的偏碱富钙制约了微量元素的有效态含量,导致石灰土的微量元素有效态含量偏低。     

铁炉渣对磷的吸附与解吸特征的研究

研究采用室内分析法探讨了炉渣与水稻土对磷去除的影响。研究结果表明,基质对磷的吸附量表现为炉渣土壤和炉渣混合土壤,等温吸附特征符合Langmuir拟合模型;土壤和炉渣对磷的吸附量都是随着pH的升高而增加;随着温度的升高,炉渣和土壤对磷的吸附量均有增加;基质对磷的解吸量随着吸附量的增加而增加,并且炉渣作为基质时的解吸率较低,为3.5%,明显低于土壤的平均解吸率26%。炉渣可作为去除磷的有效的吸附剂。     

湄潭县抄乐乡农田土壤氮分布研究

针对喀斯特区域农田生态系统村级氮含量以及影响因子研究比较缺乏的问题,文中以黔北喀斯特湄潭县抄乐乡为例,通过硒粉—硫酸铜—硫酸消化法测定总氮、扩散吸收法测定碱解氮及酸度计测定土壤pH的方法,研究其农田土壤总氮及碱解氮含量的变化。结果表明:(1)抄乐乡土壤总氮的平均含量为2.10 g/kg,变异系数为17.50%;土壤碱解氮的平均含量为208.16 mg/kg,变异系数16.60%。(2)不同土壤类型显著影响土壤总氮,水稻土的总氮含量最高为2.20 g/kg,其次是石灰土和紫色土比较接近在2.07~2.10 g/kg波动,黄壤最小为2.01 g/kg。(3)影响土壤总氮的因子有土壤有机质、pH、年降水量、有效积温和海拔高度;土壤碱解氮受pH、年降水量、有效积温、海拔高度、坡度和总氮的影响。说明抄乐乡农田土壤可以通过增加土壤有机质等相关措施增加农田氮肥力。     

模拟酸雨下铬污染土壤中Cr、Zn、Cu的释放特征

通过对对照土壤和铬污染土壤的模拟酸雨土柱淋溶试验,研究了模拟酸雨作用下土壤中重金属Cr、Zn、Cu的释放特征,比较了对照土壤与铬污染土壤重金属释放特征的差异.结果表明,模拟酸雨pH值越低,3种重金属的释放量越大;两种土壤中3种重金属对酸雨的敏感性差异为Cr ＞Zn＞ Cu,对照土壤对重金属吸附能力为Cu＞ Zn,铬污染土壤对重金属吸附能力为Zn(≥)Cr＞Cu,说明金属Cr对土壤中Cu、Zn的吸附能力有一定的影响作用;土壤中Cu与Zn的累积释放量之间均存在着显著的线性关系,而在铬污染土壤中Cu与Cr的累积释放量之间呈现显著指数关系;在pH4、pH5的模拟酸雨作用下土壤中释放的Cr年平均浓度分别超标127、104倍,酸雨加速了铬污染土壤中Cr的释放,从而增加了环境中Cr对人类直接或潜在的危害性.     

模拟酸雨淋溶对土壤镉迁移的影响

以紫色土和黄壤作为供试土壤进行模拟酸雨淋溶试验.结果表明,酸雨增加了土壤镉的迁移性.随着酸雨pH值的降低,Cd的淋溶量越大,在土壤中的残留量减少,但是不同pH之间淋溶率的差异小,说明酸雨虽然增强了土壤中金属迁移性,但迁移缓慢.同一重金属的迁移性因土壤类型不同有差异.Cd在黄壤中的迁移性大于紫色土.对数方程表明酸雨淋溶量与Cd残留量之间并非简单的线性关系,重金属在土壤中迁移除了受到酸雨pH的影响,同时还受土壤Eh,有机质含量,CEC,土壤胶体,有机和无机配体的数量等因子的影响.     

海泡石修复重金属Pb、Zn、Cd复合污染的土壤

为研究海泡石对重金属Pb、Zn、Cd复合污染土壤的修复效果,通过盆栽实验,分析了海泡石对植物生物量,植物体内重金属浓度、P浓度以及土壤中重金属形态的影响。结果表明：重金属污染土壤中添加海泡石可显著促进玉米的生长及玉米对P的吸收,抑制土壤对重金属Pb、Zn、Cd的吸收。海泡石可显著降低土壤可交换态重金属浓度,增加碳酸盐结合态、铁锰氧化态、有机物结合态和残渣态重金属浓度,从而抑制植株对重金属的吸收,有效阻隔重金属在土壤-植物系统内的迁移。该物质具有较大的比表面积和较强的吸附能力,对重金属离子的吸附属于表面络合吸附和离子交换吸附,对重金属复合污染土壤具有较好的修复效果。     

溶解性有机质对重金属在土壤中吸附和迁移的影响

溶解性有机质(DOM)是土壤中最具有活性的组分,可以与重金属发生吸附、解吸、络合等一系列作用,对重金属的迁移转化、生物有效性等产生一系列重要影响。通过实验研究溶解性有机质对重金属吸附和迁移的影响。吸附实验表明,重金属Cu、Pb、Cr、Cd在土壤中吸附能力是不同的,土壤对重金属吸附能力的大小顺序为PbCuCrCd。土柱实验表明,重金属Cu、Pb、Cd、Cr在土壤中的迁移规律相似,均为前期淋出液重金属含量较低,后期随时间的增大而增大,当达到吸附饱和后浓度趋于稳定。但不同重金属迁移速率各不相同,这与吸附实验结果相符。溶解性有机质的存在对重金属迁移的影响主要体现在迁移速率上,其穿透时间比去除有机质的情况短,有机质的存在有利于重金属离子向下迁移,但当达到饱和后对重金属迁移浓度影响不显著。     

锌污染土固化处理实验研究

利用不同固化剂处理人工制备的锌污染土,测定固化体的无侧限抗压强度,以评估固化体回收再利用的可能性;采用美国环保署毒性浸出程序(TCLP)进行毒性浸出实验,以评价固化剂的锌污染土壤的固化效果.结果表明,生石灰对于锌离子污染土的修复具有良好效果.加入生石灰后,固化产物强度得到了很大的提升,同时锌离子的浸出质量浓度也大幅下降,其中利用生石灰掺量(质量分数)最大的C5S5(5%水泥+5%生石灰)固化剂修复的锌污染土得到的锌离子浸出质量浓度最小值仅为3.95mg.L-1.实验证明高吸附性粘土矿物的加入也可以改善固化剂的固化效果.     

植物修复重金属-有机物复合污染河道疏浚底泥的研究

针对目前国内普遍存在的排污河道污染问题,通过盆栽试验研究了玉米、印度芥菜、超积累油菜、紫花苜蓿在施用不同配比的排污河道疏浚底泥上对重金属-有机物复合污染的修复情况及超积累的机理.结果表明,随着底泥配比的增加,植物发芽率的抑止程度也增加;适应底泥中高浓度复合污染的植物,底泥施用能促进其生长,提高植物体内的叶绿素含量.植物体内积累的重金属Zn、Pb、Cd以生长在底泥与土壤比为2:1的印度芥菜为最大,分别为1 521 mg/kg、453 mg/kg和11.7 mg/kg;Cu、Ni积累量以生长于底泥中的玉米为最大,分别为128 mg/kg和89.1 mg/kg.在本实验条件下,底泥中有机物以种植玉米的底泥为最大,为76.89%.通过环境扫描电子显微镜及配套的能谱分析发现,重金属在植物体内的聚集存在;经X荧光光谱仪和X射线衍射仪分析,确证了配合体之间及重金属和配合体相互形成架桥而聚集成团,形成重金属结合物积累在植物体内,且在植物根部发现积累了Cu的有机氯化物.种植前后底泥的X射线衍射对比表明,种植后重金属的晶格结构和存在形态发生了变化.     

六安市蔬菜地土壤重金属污染的初步研究

通过测定15份土样中的Cu、Zn、Pb、Ni、Mn含量,调查了安徽省六安市蔬菜地土壤重金属的污染状况,土壤中Cu、Zn、Pb、Ni、Mn的含量分别在8.15-32.45 mg·kg-1、20.1-95.15 mg·kg-1、45.75-61.6 mg·kg-1、39.1-73.1 mg·kg-1、91.45-275.25 mg·kg-1之间.以安徽省土壤背景值和国家土壤环境质量二级标准为评价标准,计算出各调查区土壤重金属污染指数.结果表明:以土壤背景值为标准评价,各调查区普遍受到了重金属的污染,综合因子评价已达中度污染,表现为复合污染,普遍受到Pb和Ni的污染,Pb的污染最严重;以国家土壤环境质量二级标准评价,其综合污染指数为1.43,是Ni引起的轻度污染.     

三峡库区紫色土不同成土母质Cu,Zn污染评价

以三峡库区核心区重庆市不同区县紫色土3种发育母质的为研究对象,研究了表层土壤重金属Cu、Zn的含量,并对土壤重金属含量随时间变化趋势进行分析.结果表明,供试的三峡库区核心区暗紫泥、灰棕紫泥和红棕紫泥3种成土母质紫色土全Cu含量为25.0~36.9mg/kg,平均含量为30.5mg/kg,其中暗紫泥和红棕紫泥土属的全Cu含量则超过紫色土全Cu含量背景值;3种成土母质紫色土的全Zn含量为73.9~75.9mg/kg,平均含量为75.1mg/kg,低于全国紫色土全Zn平均值.暗紫泥、灰棕紫泥和红棕紫泥3种土属的土壤全Cu含量高低次序与其全Zn含量的大小顺序相同,这表明紫色土的成土母质仍是土壤全Cu、全Zn含量的主要因素.土壤有效Cu含量顺序依次为暗紫泥,红棕紫泥和灰棕紫泥;有效Zn含量大小次序为暗紫泥,灰棕紫泥和红棕紫泥;3种紫色土的有效态Cu、Zn含量都比重庆市紫色土重金属背景值要高,这说明在近30年的人类活动影响下,3种母质发育紫色土表层有效态Cu、Zn都有累积现象.以重庆市紫色土重金属背景值作为评价标准,暗紫泥、灰棕紫泥和红棕紫泥的内梅罗综合指数分别为0.85,1.74和1.86,表明灰棕紫泥和红棕紫泥土属的紫色土Cu、Zn含量达到了轻度污染,暗紫泥土属紫色土Cu、Zn含量已经达到污染警戒线,但未达到土壤发生Cu、Zn重金属污染程度.