有机质对土壤吸附重金属的影响

随着人们对土壤重金属污染的重视,土壤对重金属吸附研究已成为土壤表面化学领域的研究热点。土壤固定重金属的主要组分除土壤粘粒矿物、氧化物外,还有土壤有机物质[1]。近年来的研究表明[2],土壤有机质有富集重金属的趋向。     

溶解性有机质-四环素-Zn共存体系中土壤对四环素和Zn的吸附作用

以畜禽粪便中的典型组分——溶解性有机质、四环素和锌作为研究对象,以东北典型黑土为供试土壤,采用批次实验法,研究了溶解性有机质、四环素和锌三元混合体系中土壤对四环素和锌的吸附作用。结果表明,土壤对四环素的吸附符合Freundlich吸附模型,土壤对Zn的吸附既符合Langmuir吸附模型,也符合Freundlich吸附模型;四环素和锌之间存在着相互促进吸附的作用;溶解性有机质抑制了四环素在土壤上的吸附,促进了Zn在土壤上的吸附;在溶解性有机质-四环素-Zn混合体系中,四环素和溶解性有机质共存促进了Zn的吸附;而对于四环素的吸附,溶解性有机质和Zn的共存可以表现为促进作用,也可以表现为抑制作用,二者的相对浓度是决定其作用的关键因素。     

有机质对河流沉积物吸附重金属的影响研究

研究了去除有机质前后河流沉积物(CK、QC)对重金属Cu~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)的吸附行为影响.结果表明,沉积物对Cu~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)的吸附量均随着加入重金属浓度的增加而增加;去除有机质后,河流沉积物对Cu~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)的理论最大吸附量较原河流沉积物理论最大吸附量分别降低了36.60%、16.58%和25.52%;沉积物对Cu~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)的吸附过程适用Langmuir方程和Freundlich方程描述(P0.001);有机质的去除,可导致沉积物对Cu~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)的吸附率下降;伪二级动力学方程可适合用来描述Cu~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)在沉积物上的吸附过程(P0.01),表明以化学吸附为主.原沉积物CK对重金属离子的吸附能力为Cu~(2+)Zn~(2+)Cd~(2+),去除有机质后沉积物对重金属的吸附能力降低.     

水溶性有机质对土壤中镉吸附的影响

本文通过等温吸附实验,研究了几种水溶性有机质（DOM）对不同酸度土壤Cd吸附量的影响。结果表明,DOM对土壤Cd吸附的影响与土壤酸度和DOM种类等有关。不同土壤添加同种DOM,在酸性土（1号土）中主要表现为对Cd吸附的促进作用,中性和碱性土（2号土和3号土）中表现为抑制作用,三种土壤的吸附改变幅度平均为1号土〉3号土〉2号土;无论1号土,2号土还是3号土中分别加入不同的DOM,污泥与稻秆DOM对Cd的吸附有明显的抑制作用,而菜叶DOM表现为促进作用。     

非饱和土壤中重金属污染物迁移机理分析

视土壤为非饱和多孔介质,将描述非饱和多孔介质中多种迁移场量耦合的热质传递模型,结合土壤中溶质迁移的对流-弥散规律,并考虑土壤固体骨架对重金属污染物的吸附特性,建立非饱和土壤中重金属污染物迁移的数学模型.数值分析了非饱和土壤不同深度处和土壤含湿量不同时,污染物在土壤中的迁移状况.随着土壤深度的增加,污染物在土壤中的迁移呈现滞后性;湿含量较高的土壤,在迁移状况趋于稳定时,污染物沿土壤深度的增加其浓度梯度相对较小,数值分析所得污染物在土壤中的迁移规律与文献已有试验结果相一致.因此,所建立的数学模型和数值分析结果,可为分析重金属污染物在土壤中的迁移状况和修复重金属污染的土壤提供一定的理论指导.     

土壤pH和有机质含量对重金属可利用性的影响

以昆明市内28个作物种植点为例,对土壤重金属镉(Cd)、铜(Cu)、锰(Mn)、镍(Ni)、铅(Pb)及锌(Zn)6种元素全量、有效态含量和相关土壤因子进行了测定.统计分析表明:土壤pH与Cd、Cu、Ni、Pb及Zn有效态含量呈显著的二次函数关系,当pH值在6.5左右时,重金属有效态含量较高,而随着土壤pH的进一步提高...     

溶解性有机质对黑炭吸附和解吸苯并[a]芘的影响

通过静态吸附实验,研究了3种不同类型的溶解性有机质（L-苯丙氨酸、蛋白胨和柠檬酸）对苯并[a]芘（BaP）在黑炭表面吸附解吸的影响.结果表明,3种溶解性有机质的存在均会增加BaP在黑炭表面吸附的非线性程度.L苯丙氨酸和蛋白胨的存在均可以抑制BaP在黑炭表面的吸附,同时促进了BaP的解吸,这主要取决于L-苯丙氨酸和蛋白胨对BaP的增溶作用.但是由于BaP可以分配到黑炭表面吸附态的蛋白胨中,在相同添加浓度下,L-苯丙氨酸对BaP吸附的抑制作用更强.与L-苯丙氨酸和蛋白胨相反,柠檬酸的存在增加了BaP在黑炭表面的吸附并减小了吸附过程的可逆性,这主要是由于吸附在黑炭表面的柠檬酸对BaP的吸附作用.当柠檬酸的浓度从0 mg· L-1增加到50和100 mg·L-1时,BaP的吸附能力参数Kd值（在ce=100 μg·L-1下）分别从119 268 mL·g-1升高到134 877和180 639mL·g-1,解吸滞后指数H分别从0.44减小到0.41和0.39.本研究为预测多环芳烃在溶解性有机质污染的环境中的分布特征和最终归趋提供了理论依据.     

重金属在土壤──农作物系统中的迁移转化规律研究

该文在查阅大量文献资料的基础上,综合论述了重金属在土壤－农作物系统中的迁移转化规律及其影响因素。     

溶解性有机质对水体汞还原反应影响机制研究进展

汞是一种毒性很高的持久性污染物,可通过水生食物链中富集并进入人体.溶解性有机质(DOM)在水体汞(Hg2+)还原反应中起到重要作用.文章综述了近年来DOM对水体汞(Hg2+)还原反应影响的研究成果,主要对目前研究中尚存在争议及不足之处进行了探讨.     

溶解性有机质降解作用对Cu结合特性的影响

天然水体中溶解性有机质(DOM)的降解作用对于DOM和重金属的相互作用具有显著影响。通过模拟紫外光照射条件和微生物降解条件,研究了这两种降解过程中DOM性状变化及对重金属Cu形态的影响。结果表明:在紫外光照射条件下,Cu的存在会促进紫外光对DOM的降解,而且自由态Cu的含量快速降低,然后又出现上升趋势;而在微生物降解条件下Cu会抑制DOM的降解,而自由态Cu的含量一直呈现为缓慢的降低趋势。分析原因可能是,紫外光照条件下,Cu离子起到了传递电子的作用,而避光条件下,Cu抑制了微生物的生长。     

基于物元分析法的贵阳近郊菜地土壤重金属污染评估

为了解贵阳郊区菜地土壤中重金属含量及污染状况,通过对贵阳南部近郊菜地47个土壤样品中Zn、Cd、Pb和Cu总量及有效态含量进行测定与分析,采用物元分析法对研究区菜地土壤重金属污染状况进行综合评估,并使用内梅罗综合污染指数法及潜在生态风险指数法对其评估结果进行对比分析。结果表明:菜地土壤样品中重金属Zn、Pb和Cu总量超出贵州省土壤环境背景含量的比例分别为36. 17%、97. 87%和65. 96%,分别有10. 64%和17. 02%样点Zn和Cu总量超出国家土壤环境质量Ⅱ级标准的限值;相关性分析显示Zn与Cd、Pb与Cu可能有相似来源,各重金属元素总量和有效态含量的高低并不完全契合;物元分析结果表明,研究区有78. 72%样点处于Ⅰ级(无污染),14. 89%样点处于Ⅱ级(轻度污染),10. 64%样点处于Ⅲ级(中度污染)水平。物元分析法既考虑到土壤重金属污染的特性,又兼顾了污染物的浓度和毒性,综合分析认为,物元分析评价结果更为客观合理。     

不同营林措施对森林土壤DOM的影响研究进展

可溶性有机质(Dissolved Organic Matter)虽然只占土壤有机质的一小部分,但许多土壤过程都与它们有关.从皆伐火烧、整地、施肥、水分管理等方面,综述了不同营林措施对森林土壤DOM的影响,同时探讨了未来的研究方向及存在的问题.     

三级处理水中DOM在土壤含水层处理过程中的富集转化

在实验室研究了城市污水处理厂三级处理水中溶解性有机物(DOM)在模拟土壤含水层处理(SAT)土壤柱中的富集及转化.利用XAD-8/XAD-4树脂,将原状土、SAT土壤柱中不同深度土壤DOM分级为疏水性有机酸(HPO-A)、疏水性中性有机物(HPO-N)、过渡亲水性有机酸(TPI-A)、过渡亲水性中性有机物(TPI-N)和亲水性有机物(HPI).SAT对三级处理水中DOM的去除主要表现在土壤吸附及土壤生物降解两个方面,其中微生物对DOM的降解作用主要发生在土壤柱顶部0—0.50m段(尤其是0—0.25m段),而土壤对DOM的吸附作用则贯穿于整个土壤柱.三级处理水中HPO-A、HPO-N及TPI-A在土壤柱上部(特别是土壤柱0—0.50m)大量吸附而富集,表层生物对该组分相对较低的降解使得其在土壤柱0—0.25m段达到吸附饱和,并均于0.25m处达到最大;而TPI-N及HPI由于较易于生物降解,故其DOC在土壤柱顶部达到最高.三级处理水回灌过程中土壤DOM及其分级组分三氯甲烷生成势(THMFP)、紫外254nm处吸光度(UV-254)和比三氯甲烷生成势(STHMFP)均出现增长,其中HPO-A、HPO-N及TPI-A增幅相对较大;但各组分10%—30%的STHMFP增幅与其对应的THMFP及UV-254相比增幅较小.FT-IR结果表明三级处理水在SAT处理过程中改变了土壤DOM结构.     

改性硅藻土对重金属离子的吸附规律

 利用CaCO3对硅藻土矿物进行改性. 研究结果表明: 单组分体系中CaCO3改性的硅藻土对Cu2+,Pb2+,Cd2+和Zn2+的吸附动力学规律均符合伪二阶动力学模型, 吸附热力学规律符合Langmuir模型; 在混合组分体系中, Pb2+,Cd2+和Zn2+的吸附速率降低, Cu2+的吸附速率增加, 对金属离子的吸附动力学规律仍然符合伪二阶动力学模型, 但对金属离子的吸附量均明显降低, 仅Pb2+的吸附热力学规律符合Langmuir模型.     

雨水中溶解有机质的光谱学研究

利用紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）和荧光激发-发射矩阵光谱(EEMs)技术研究了广州市番禺区大学城雨水中溶解有机质(DOM)的吸收和荧光等光谱特性. 结果表明：不同气候特征的雨水DOM的吸收光谱随波长增加呈指数衰减,UV-Vis光谱的斜率指数S的变化表明不同季节DOM 的相对分子量不同：夏季DOM平均相对分子量较高,而春季和冬季DOM相对分子量相对较低.雨水中DOM的EEMs光谱表明样品中存在3个类腐殖质峰：紫外类腐殖质峰A、海洋类腐殖质峰M和类蛋白（色氨酸）峰T,其中紫外类腐殖质峰A 在雨水DOM中占主导作用. 另外腐殖化指数（HIX）表明冬季雨水样品的腐殖化程度较高.     

湖泊沉积物中有机质含量对释放磷的影响

以不同污染程度的贡湖、五里湖沉积物为研究对象,通过释放试验研究了有机质的去除对沉积物磷释放动力学曲线的影响。结果表明,沉积物有机质的去除并没有影响溶解性活性磷(SRP)、溶解性总磷(DTP)和溶解性有机磷(DOP)释放动力学曲线的基本趋势;有机质的去除提高了各沉积物的SRP和DTP的释放量、释放速率,但却降低了DOP的释放量和释放速率,且有机质的去除对污染严重的五里湖沉积物释放磷的影响大于污染较轻的贡湖沉积物的影响。因此不能忽视有机质对磷释放的影响,尤其是重污染的沉积物磷释放。     

水力停留时间对溶解性有机物特性的影响

借助凝胶过滤色谱(GFC)和三维荧光光谱,研究膜-生物反应器处理餐饮废水中水力停留时间thr对溶解性有机物特性的影响.研究表明,随着thr的减少,膜出水GFC图谱中的第二个峰值不断向小分子量方向迁移,且分子量分布范围逐渐变宽;thr对污泥胞外聚合物的分子量分布影响较小;进水中主要荧光物质是高、低激发波长类色氨酸,出水中主要荧光物质是紫外区和可见区类富里酸,且随着thr的减少,4号和5号装置的膜出水中出现高激发波长类色氨酸,同时峰值的发射波长较进水分别红移5 nm和10 nm.     

粘土固化注浆帷幕对重金属离子的吸附特性

采用醋酸铵反复作用法测得了不同配比粘土固化浆液结石体的阳离子交换容量,利用原子吸收分光光度仪测定溶液浓度,通过室内吸附平衡实验研究了粘土固化注浆帷幕对重金属离子的吸附特性.结果表明:粘土固化注浆帷幕对Pb2 和Cd2 的吸附能力与浆液配比密切相关,在室温和pH 5.0条件下浆液组分中水泥与粘土质量比为2∶4时吸附能力最强;实验条件下Pb2 的吸附量大于Cd2 ;Pb2 和Cd2 之间存在竞争吸附,Pb2 的竞争吸附系数大于Cd2 ,且Pb2 的吸附速率大于Cd2 ;粘土固化注浆帷幕对Pb2 和Cd2 的吸附过程符合Freundlich等温吸附曲线模型,相关系数在99%以上.     

土壤重金属污染的植物修复技术

概述了植物修复技术的机理,介绍了植物修复技术的方法,指出植物修复技术是治理土壤金属污染的经济而有效的方法