不同污染负荷棕壤中砷的吸附-解吸行为

采用一次平衡法,对3种不同污染负荷棕壤As(V)的吸附-解吸行为进行了研究.结果表明,3种土壤对As(V)的等温吸附过程可用Langmuir方程与Freundlich方程来描述,均有较好的拟合性.低污染负荷土壤对As(V)的吸附能力高于高污染负荷土壤,吸附态As(V)的解吸率低于高污染负荷土壤,解吸量与其解吸前吸附量之间的关系符合二次幂方程.在反应伊始,3种土壤对As(V)的吸附和解吸速率均较快,随时间的延长速率降低.E lovich方程是描述这3种不同污染负荷土壤中As(V)吸附-解吸动力学行为的最优模型,其次是双常数方程,最差模型是一级动力学方程.     

不同组成湖泊沉积物对磷吸附的动力学

采用同一湖泊沉积物的新鲜样品进行试验,探讨不同组成湖泊沉积物对磷吸附的动力学. 结果表明:随着有机质含量的增加,湖泊沉积物对磷的最大吸附量有增大的趋势,对磷的吸附作用主要受有机质、全铁、全镁及粘粒含量的影响;对磷的吸附速率随沉积物粘粒量、全铁量的增加而加快,有机质的含量也对磷的吸附速率产生一定影响;比较不同基质沉积物对磷吸附的一级动力学方程、抛物线扩散方程、双常数方程和Elovich方程的拟合情况,其中抛物线扩散方程拟合稍差, Elovich方程为最优拟合模型.     

镉铅对泥鳅组织转氨酶活性的影响

研究了镉（Cd^2＋）、铅（Pb^2＋）以及两者联合（Cd^2＋＋Pb^2＋）作用对泥鳅肝胰脏、肾脏及鳃谷丙转氨酶（GPT）和谷草转氨酶（GOT）活性的影响．结果表明，随着Cd^2＋或Pb^2＋暴露量的增加，肝胰脏、鳃GPT和GOT活性先升高后下降，而肾脏转氨酶活性则随Cd^2＋质量浓度的升高而明显下降（P〈0．05或P〈0．01），随Pb^2＋质量浓度的升高而极显著升高（P〈0．01）．Cd^2＋＋Pb^2＋各质量浓度处理均引起组织GPT活性极显著下降（P〈0．01）；而GOT被低质量浓度Cd^2＋＋Pb^2＋诱导，暴露量增加时又被明显抑制（P〈0．01）．Cd^2＋对泥鳅组织转氨酶活性毒性作用大于Pb^2＋，Cd^2＋＋Pb^2＋联合抑制作用具有明显的协同效应．低质量浓度处理条件下，肝胰脏和鳃GOT及GPT活性受抑制明显；高质量浓度处理条件下，3种组织的转氨酶活性受抑制情况相似．     

硅藻土对腐殖酸的吸附动力学研究

利用准一级动力学模型、准二级动力学模型、Elovich模型和双常数模型对硅藻土吸附腐殖酸进行动力学拟合,利用Langmuir、Freundlich、Temkin和Koble-Corrigan模型对硅藻土吸附腐殖酸进行热力学研究.动力学研究结果表明,与其他模型相比,线性准二级动力学模型更适合于描述硅藻土对腐殖酸的吸附,该吸附反应为化学吸附;热力学研究表明,Langmuir方程更加适合描述硅藻土对腐殖酸的吸附行为,ΔH0为正值,表明该吸附反应为吸热反应,ΔG0为负值,表明该吸附过程可自发进行.     

环境因子对海藻吸附重金属的影响

探讨了环境因子pH、离子强度对两种常见大型海藻马尾藻(Sargassum fusiforme)和海带(Laminaria japonica)吸附重金属离子(Cu^2 、Pb^2 、Cd^2 、Ni^2 )的影响．结果表明．马尾藻对Cu^2 、Pb^2 、Cd^2 的吸附的最佳pH范围为4～6；对Ni^2 的最佳pH范围为5～6；海带对Cu^2 、Pb^2 的吸附的最佳pH范围为4～6；对Cd^2 、Ni^2 的最佳pH范围为5～6；一定的条件下，藻粉对重金属离子的吸附率随离子强度的升高而降低，这主要是溶液中共存离子参与吸附位点的竞争或负离子的空间阻碍导致的．     

黄河沉积物中重金属离子的形态转化及释放研究

以黄河包头段上游清洁河段的沉积物为吸附剂,以Pb^2 、Cu^2 、Zn^2 、Cd^2 等多离子溶液为吸附质,开展了重金属离子被黄河沉积物吸附后的再释放,以及吸附作用对重金属形态转化的影响等实验研究．结果表明,重金属离子被黄河沉积物吸附后,各元素均不转入残渣态,Cu^2 和Zn^2 主要向碳酸盐结合态及铁锰氧化物结合态转化,Pb^2 主要向碳酸盐结合态和可交换态转化;Cd^2 主要转入可交换态和碳酸盐结合态．吸附后的赋存形态决定了Cd^2 的释放量及释放能力远远大于其它3种重金属离子,由Cd^2 排放引起的污染不易消除且影响长久．     

霍林河褐煤吸附铬离子的动力学分析

为进一步研究霍林河褐煤吸附铬离子的吸附过程,通过动态吸附实验,采用Lagergren准一级动力学方程、Lagergren准二级动力学方程及Elovich动力学方程对霍林河褐煤吸附铬(Ⅵ)离子的动力学过程进行了考察。结果表明:室温25℃,pH为2,铬(Ⅵ)离子质量浓度在10～90 mg/L时,霍林河褐煤吸附铬(Ⅵ)离子的实验数据与Lagergren准一级动力学模型较为吻合,相关系数R2在99%以上。在该质量浓度范围内,Lagergren准一级动力学模型比Lagergren准二级动力学模型及Elovich动力学模型更能准确描述霍林河褐煤对铬离子的吸附过程。     

温度对煤吸附瓦斯的动力学特性影响实验研究

为进一步揭示煤层瓦斯吸附特性,选择典型矿井煤样进行不同温度(40,50,60,70,80℃)下煤样瓦斯等温吸附实验,采用准一级、准二级、颗粒内扩散以及Elovich等吸附动力学模型分析瓦斯等温吸附规律及机理,进而探讨温度对煤吸附瓦斯动力学特性的影响。研究表明:温度升高,瓦斯吸附量、吸附饱和平衡时间减小;相同温度条件下,吸附速率与时间呈负相关关系;4种吸附动力学模型中,准一级动力学模型拟合效果最好,准二级动力学模型次之,颗粒内扩散模型最差,准一级动力学模型得到的平衡时吸附量与实验结果最为吻合;温度与准一级吸附速率常数k1,准二级吸附速率常数k2,Elovich吸附速率常数β呈正线性相关,与颗粒内扩散速率常数kp,准一级及准二级动力学平衡吸附量Qe1,Qe2均呈负幂函数关系,与Elovich吸附常数α呈负线性关系。温度影响煤体吸附瓦斯分子体系的反应速率,相同条件下,温度升高,瓦斯分子脱附速率增大,煤体瓦斯吸附量减小。     

合成碳羟基磷灰石吸附废水中Cd2+的动力学和热力学研究

利用废弃蛋壳合成碳羟基磷灰石（CHAP），对含镉废水进行吸附研究，考查了溶液的pH值、吸附时间和温度对吸附平衡的影响．结果表明：pH=6．00，吸附时间为60min，温度为35℃，CHAP对10～30mg/L的Cd^2＋的吸附率达到99％，吸附动力学符合拟一级速率方程，理论计算值与实验值吻合很好．常温下CHAP对Cd^3＋的吸附用Langmuir和Freundlish方程进行拟合，相关系数R2分别达到0．9753和0．9954，说明吸附反应符合这两种吸附模型．吸附过程的焓变△H〉0，自由能变△G〈0，反应容易进行。为自发吸热反应．图8，表4，参8．     

固定化细菌对Pb2+和Cd2+吸附的热力学和动力学研究

将天然水体中吸附Pb2+和Cd2+的优势菌种固定化后进行吸附规律 研究. 结果发现, 固定化细菌对重金属吸附的动力学过程包括快速阶段和慢速阶段, 其中 慢 速阶段符合二级吸附速率方程. Elovich模型和双常数速率模型不能描述固定化细菌对Pb 2+吸附的动 力学过程, 但能很好描述固定化细菌对Cd2+吸附的动力学过程. 固定化细菌对重金 属吸附热力学过程均可以用Henry模型描述, 且其对Pb2+的亲和力比对Cd2+的 亲和力强.     

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.     

生物炭对Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的单一及竞争吸附研究

分别以玉米秸秆、牛粪为原料,在500oC氮气保护的无氧气氛下热解生成玉米秸秆生物炭(BC)和牛粪生物炭(DMBC),分别探讨两种生物炭对水溶液中4种二价重金属离子(Cu~(2+),Pb~(2+),Ni~(2+)和Cd~(2+))的单一吸附效果,并进行4种重金属在生物炭上的竞争吸附实验,探讨金属离子间在生物炭上的相互作用关系。结果显示,两种生物质原料具有不同的元素组成,BC具有较大的比表面积,DMBC的平均孔径更大。在单一吸附过程中,BC对金属的吸附动力学过程具有相似性,而DMBC对不同金属的吸附速率差异较大。4种重金属离子在生物炭上的等温吸附过程可以用Langmuir方程较好地拟合,吸附容量的顺序为:Pb~(2+)Cu~(2+)Cd~(2+)Ni~(2+)。通过金属之间的竞争吸附实验,发现在生物炭上Pb~(2+)的竞争吸附能力最强,Cu~(2+)次之,而Ni~(2+)和Cd~(2+)竞争吸附能力较弱,其吸附过程容易受到其他二价金属离子的抑制。     

对硝基苯酚在镁铝型双金属氢氧化物及其煅烧产物上的吸附

对合成的Mg2Al型层状双金属氢氧化物(LDH)及其煅烧产物(CLDH)进行了表征. 研究了对硝基苯酚在LDH和CLDH上的吸附. 结果表明，对硝基苯酚在LDH和CLDH上均可发生吸附，其吸附等温线均符合Freundlich等温式；在LDH上的吸附动力学符合双常数方程，而在CLDH上的吸附动力学符合准一级动力学速率方程和Elovich方程；在CLDH上的吸附速率和吸附量明显高于LDH. 初始pH在3～10范围内变化对吸附量的影响不大，但有先增大后降低的趋势,温度升高，吸附量增大. 讨论了吸附机理.研究结果表明，CLDH有望成为一种新型的高效酚类有机污染物处理剂.     

利用皂素溶液淋洗修复重金属污染土壤

通过室内模拟试验，采用振荡淋洗的方法研究了皂素溶液浓度、pH值、淋洗时间对重金属去除效果的影响。并通过一个一级反应动力学模型对试验数据进行了拟台，得到了两个重要的参数Ce（反应达到、F衡时重金属在液相中的浓度）和K（质量转移系数）。结果表明：皂素溶液在质量浓度为3％、pH值为5．0-55淋洗时间12h的条件下能达到对污染土壤重金属的最大去除率。去除率分别为Cd93．5％，Pb20．5％，Cu8．64％，Zn48．4％。模型拟合的结果表明：镉的质量转移系数最大，其次是锌，然后是铅，最后是铜。这一结果同时也说明了在土壤淋洗过程中，镉和锌最先达到质量转移的平衡状态，然后是铅和铜。     

冻融作用对土壤吸附重金属的影响

以Pb²⁺和Cd²⁺为目标污染物研究冻融作用对土壤吸附重金属的影响, 推断了影响机制, 并分析了温度对冻融土壤吸附重金属的影响. 结果表明, 冻融作用降低了土壤对重金属的吸附量, 影响了吸附曲线的斜率, 但未改变吸附曲线形状, 这与冻融作用改变土壤理化性质有关: 冻融作用影响了土壤对Pb²⁺和Cd²⁺的吸附机制, 引起专性吸附向非专性吸附转变, 利于Pb²⁺和Cd²⁺向环境的解吸和释放. 冻融作用未影响土壤对Pb²⁺和Cd²⁺的吸附热力学性质, 随着温度的升高, 冻融土壤和未冻融土壤对Pb²⁺的吸附量逐渐升高, 属于吸热反应; 对Cd²⁺的吸附量降低, 属于放热反应.     

毒死蜱在农田土壤中的迁移能力研究

【目的】掌握不同深度剖面土壤对毒死蜱的吸附特征以及土壤理化性质与毒死蜱吸附程度的关系,全面准确地评价毒死蜱在土壤中的迁移能力及其对地下水污染风险。【方法】采用批量吸附实验考察南北方3个不同农业区(常州、天津和寿光)不同深度剖面土壤对毒死蜱的吸附特征,并使用Linear模型、Freundlich模型对吸附动力学与吸附等温数据进行拟合,同时采用Spss 13.0软件分析土壤对毒死蜱的吸附能力与土壤理化性质的相关性。【结果】土壤对毒死蜱的吸附符合二级动力学吸附规律(R~2=0.95~0.99),常州表层土壤对毒死蜱的吸附速率最低。Freundlich方程能较好地对土壤吸附毒死蜱的动力学进行拟合(R~2=0.93~0.99),3个研究区表层土壤对毒死蜱容量均明显高于下层土壤。毒死蜱对3个研究区地下水的污染风险为常州寿光天津。土壤对毒死蜱的吸附能力主要与有机质含量有关,其次是矿物含量。【结论】土壤对毒死蜱的吸附是一种快吸附慢平衡过程;研究所得的线性回归方程能被用于估算风险评价中的相关指标值,可为毒死蜱污染地下水风险评价中相关指标值的获得提供简单可行的方法。     

淡水生物膜上铅和镉解吸的动力学特征

以净月潭作为培养生物膜的水体获取生物膜, 利用双常数速率方程和Elovich方 程研究膜上被吸附的铅、 镉解吸动力学过程. 结果表明, 生物膜释放镉的速率大于释放铅 的速率, 解吸接近平衡时, 膜上有近10%的铅、 60%的镉释放到水溶液中.     

变形球囊霉(Glomus versiforme)和钢渣复合处理对玉米生长和积累镉/铅的影响

通过盆栽实验,研究变形球囊霉(Glomus versiforme)和钢渣单独或者联合处理对玉米甜丰6号生长和Cd/Pb积累的影响.实验土壤设3个重金属水平:1 mg/kg Cd和75 mg/kg Pb、2 mg/kg Cd和150 mg/kg Pb、4 mg/kg Cd和300 mg/kg Pb.实验处理包括:未接种变形球囊霉/未添加钢渣(CK)、接种变形球囊霉(Gv)、添加钢渣(SS)、变形球囊霉和钢渣联合应用(Gv+SS).研究结果表明:Gv对土壤pH和土壤DTPA-Cd/Pb的质量分数没有影响,但SS和Gv+SS均显著增加了土壤pH和易提取球囊霉素、总提取球囊霉素的质量分数,并降低土壤DTPA-Cd/Pb的质量分数. Gv和SS的单独和联合使用均显著提高了玉米的生物量和P的质量分数,并且联合使用的促生效果最佳. Gv显著提高了玉米地上部分Cd/Pb的质量分数,但SS和Gv+SS显著降低了玉米地上部和根部Cd/Pb的质量分数,并且Gv+SS降低玉米Cd/Pb积累的作用更好.综上所述,Gv+SS复合处理提高了土壤pH和土壤总提取球囊霉素的质量分数,降低土壤DTPA-Cd/Pb的质量分数,从而促进了玉米的生长,降低了玉米地上部和根部Cd/Pb的积累.     

典型铅锌矿区水稻土重金属污染特征及其与土壤性质的关系

以我国典型的铅锌矿区——湖南水口山铅锌矿区及其周围地区为研究对象,分析水稻土样品中不同重金属(Pb,Zn,Cr,Cu,Cd和Hg)的污染特征,用富集因子和潜在生态危害指数法分区域评价了土壤中重金属的污染程度及生态危害,用主成分分析的方法探讨了土壤性质与重金属污染的关系。结果表明,受铅锌选矿和冶炼活动的影响,矿区范围内中心区域水稻土中重金属含量明显高于周围区域,土壤中Pb,Zn,Cr,Cu,Cd和Hg含量分别高达4330.63,4451.25,153.75,315.69,34.94和2.379 mg/kg。土壤中不同重金属污染程度大小顺序为CdPbZnCuCr=Hg,而其潜在生态危害大小顺序为CdHgPbCuZnCr。多重金属综合潜在生态危害指数评价结果表明,中心区域属于轻微、中等、强和很强生态危害的采样点比例分别为50%,22%,17%和11%,而周围区域相应的采样点比例为75%,18%,5%和2%。主成分分析表明,土壤重金属污染明显抑制脱氢酶活性,且污染严重的采样点土壤pH也较低。     

不同热解温度生物炭改良铅和镉污染土壤的研究

 为了探究热解温度对生物炭修复重金属污染土壤的影响,将300℃、500℃和700℃下制备的生物炭加入铅（Pb）和镉（Cd）污染土壤进行培养,检测重金属形态的变化。结果表明,加入生物炭培养60d后,Pb和Cd污染土壤pH值较对照上升0.35—0.86单位值,土壤中重金属的酸可提取态含量下降,残渣态含量上升,对目标重金属生物有效性降低的改良效果700℃>500℃>300℃;在生物炭添加量相同的情况下,复合污染土壤中Pb的残渣态含量比对应单一污染高50.60%—72.79%,而复合污染土壤中Cd的酸可提取态含量较对应单一污染高7.53%—12.99%;热解温度影响生物炭的表面特征和吸附重金属机制,进而影响生物炭改良土壤中目标重金属形态分布。