单一及复合外源镉(Ⅱ)铬(Ⅲ)污染在红壤中的老化过程

为研究复合外源镉(Ⅱ)铬(Ⅲ)污染在红壤中的老化过程以及与单一外源镉铬污染的差异,在未受污染的红壤中添加不同浓度的镉(0、1、5、10、20和40 mg/kg)以及铬(0、100、200和400 mg/kg),在老化的第1、3、7、15、30、60、90 d取样,采用BCR分级提取法分析镉、铬在红壤中的赋存形态,并采用四种动力学方程拟合老化过程中的形态变化。结果表明,外源镉、铬进入土壤后发生形态再分配作用。随着老化时间延长,重金属与土壤的结合强度不断增加,总再分配系数不断降低。老化过程可分为快反应阶段和慢反应阶段。Elovich方程拟合镉铬的弱酸可提取态和残渣态的变化效果最好。90天老化后,土壤中镉的主要赋存形态为弱酸可提取态,铬的主要赋存形态为可还原态和可氧化态。外源重金属污染水平越低,总再分配系数越小,结合强度系数越高,表明低外源污染水平的镉铬形态再分配作用效率更高,与土壤组分的结合更紧密。镉-铬复合污染组的总再分配系数比对应的单一污染处理组低4. 2%～25. 0%,结合强度系数比对应的单一污染处理组高9. 3%～47. 0%,这说明复合外源镉铬污染较单一外源镉铬污染的形态再分配效率更高,与土壤组分结合更紧密。外源镉的加入可促进外源铬的老化过程,外源铬的加入亦可促进外源镉的老化过程。     

单一及复合外源镉(II)铬(III)污染在红壤中的老化过程

为研究复合外源镉(II)铬(III)污染在红壤中的老化过程以及与单一外源镉铬污染的差异,在未受污染的红壤中添加不同浓度的镉(0、1、5、10、20和40 mg/kg)以及铬(0、100、200和400 mg/kg),在老化的第1、3、7、15、30、60、90天取样,采用BCR分级提取法分析镉、铬在红壤中的赋存形态,并采用四种动力学方程拟合老化过程中的形态变化。结果表明,外源镉、铬进入土壤后发生形态再分配作用。随着老化时间延长,重金属与土壤的结合强度不断增加,总再分配系数不断降低。老化过程可分为快反应阶段和慢反应阶段。Elovich方程拟合镉铬的弱酸可提取态和残渣态的变化效果最好。90天老化后,土壤中镉的主要赋存形态为弱酸可提取态,铬的主要赋存形态为可还原态和可氧化态。外源重金属污染水平越低,总再分配系数越小,结合强度系数越高,表明低外源污染水平的镉铬形态再分配作用效率更高,与土壤组分的结合更紧密。镉-铬复合污染组的总再分配系数比对应的单一污染处理组低4.2%~25.0%,结合强度系数比对应的单一污染处理组高9.3%~47.0%,这说明复合外源镉铬污染较单一外源镉铬污染的形态再分配效率更高,与土壤组分结合更紧密。外源镉的加入可促进外源铬的老化过程,外源铬的加入亦可促进外源镉的老化过程。     

钻井泥浆中总铬对土壤环境的影响

研究了钻井废弃泥浆中铬的形态、活性以及在泥浆池中的迁移转化规律.结果表明.由于土壤对铬的吸附能力强,泥浆可以降低水在土壤内的渗透能力.钻井完井后的废弃泥浆经过适当坑埋处理.其中的铬一般不会对土壤及环境产生较大的污染.     

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.     

钻井泥浆中总铬对土壤环境的影响

研究了钻井废弃泥浆中铬的形态，活性以及在泥浆池中的迁移转化规律。结果表明，由于土壤对铬的吸附能力强，泥浆可以降低水在土壤内的渗透能力，钻井完井后的废弃泥浆经过适当坑埋处理，其中的铬一般不会对土壤及环境产生较大的污染。     

氮对土壤-植物系统中重金属的影响研究

氮肥可以影响土壤对重金属的吸附解吸,改变土壤重金属的形态,进而改变重金属在土壤中的活性,影响植物对其吸收、累积.结果表明,不同氮肥影响重金属吸附解吸的主要机制是土壤pH值的变化,水溶态重金属含量与pH值呈显著负相关.氮肥主要是通过影响土壤pH值的变化来影响土壤中重金属形态转化.不同氮肥形态及不同氮水平均对植物吸收积累重...     

五种土壤胶体对重金属镉的吸附特征研究

土壤胶体作为土壤中最细微、最活跃的部分,在土壤对重金属的累积方面起主要作用.研究不同土壤胶体对镉的吸附-解吸行为、化学形态转化等的影响,有利于摸清不同土壤类型中镉的迁移性和生物危害性,对开展区域农田镉污染修复有重要意义.本文选取蒙皂石、高岭土、针铁矿、氢氧化铝、腐殖酸五种土壤中常见的胶体,探究不同土壤胶体对镉的吸附特征.结果表明:(1)五种胶体对镉的吸附均属于单分子层吸附,蒙皂石能快速吸附大量的镉,但吸附的镉不稳定,解吸率最高;腐殖酸和针铁矿吸附的镉解吸率较低.吸附-解吸实验结果显示,五种土壤胶体对镉的保留吸附量为:腐殖酸(41.38 mg/g)针铁矿(24.95 mg/g)高岭土(19.43 mg/g)蒙皂石(15.06 mg/g)氢氧化铝(10.84 mg/g).(2)镉的形态分析结果显示,蒙皂石和高岭土吸附的镉大多以可交换态存在,针铁矿和腐殖酸吸附的镉形态较稳定,除针铁矿外,残渣态含量均较低,形态分析结果与吸附-解吸实验结果一致.(3)pH对于五种胶体吸附镉的影响程度大小为:腐殖酸针铁矿高岭土蒙皂石氢氧化铝.     

红壤对三氮吸附-解吸性能实验研究

以厦门市农田土壤为研究对象,通过室内吸附实验,分析了土壤对三氮的吸附性能,并探讨了氯离子对吸附行为的影响.实验结果表明:红壤对氨态氮具有明显的吸附作用,吸附等温线符合Henry线性等温吸附模型;对亚硝态氮以解吸为主;对硝态氮明显表现为解吸作用;在氯离子作用下,水土体系中有亚硝化作用发生,而硝化作用则明显受到了抑制.在氮素数学模型中,在不考虑亚硝态氮的前提下,对氨态氮需考虑吸附常数,而对硝态氮则需考虑解吸常数.对盐渍化或滨海土壤中三氮迁移转化进行研究时,还要考虑氯离子对三氮迁移转化的影响.     

氨氮在土壤中吸附/解吸的动力学与热力学研究

主要研究氨氮在土壤中吸附/解吸动力学和热力学行为及其影响因素.通过对氨氮吸附/解吸动力学的研究发现,氨氮的吸附和解吸基本都符合一级反应动力学方程.通过对氨氮热力学的研究发现,氨氮的吸附等温式既不符合Langmuir吸附等温式,也不符合Freundlich吸附等温式.     

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.     

高铁酸钾对土壤中Cr(VI)吸附性能的影响

电镀、制革、采矿行业在作业过程中向环境中排放的铬给土壤造成了严重的污染,铬在环境中主要以三价和六价存在,而其中六价铬的毒性远远高于三价铬的毒性。在不同的Cr(VI)初始浓度、高铁酸钾投加量、震荡时间以及pH等条件下,研究高铁酸钾的加入对土壤中Cr(VI)去除效果及其对吸附行为的影响。实验结果表明：当高铁的投加量为400mg. kg_-1时、震荡时间为8h、pH为9-10时吸附效果达到最佳。绘制在不同的投加量下的吸附等温线,并用langmuir方程和Freundlich方程分别进行拟合,拟合的相关度比较好,结果显示随着投加量的增加,土壤的最大吸附量在增加,而且吸附能力越来越强。而吸附动力学满足二级动力学模型,表明吸附过程为多层吸附。此研究为铬污染土壤的修复和固定提供理论指导。     

有机酸对污染土壤中重金属镉、铬、锰解吸效果的影响研究

以生物可降解的低分子有机酸为污染土壤的重金属修复淋洗液,研究了有机酸种类、离子强度、pH等因素对Cd、Cr、Mn的吸附解吸影响规律.结果表明:离子强度的增加及pH的减小,均有利于促进重金属的解吸;柠檬酸、酒石酸和草酸对土壤中的Cd、Cr、Mn均表现出较高的解吸率,且有机酸浓度的提高有利于重金属解吸率的提升;土壤pH环境...     

生物质炭对BDE-47在土壤中吸附和解吸行为的影响

研究了人工制备的生物质炭分别添加到模拟土壤和天然土壤后,对2,2′,4,4′-四溴联苯醚(BDE-47)在土壤中吸附和解吸行为的变化.结果表明,在模拟土壤中添加土重1%的生物质炭后,土壤对BDE-47的吸附能力显著增强,土壤的单点分配系数Kd提高了32%~46%,吸附行为的非线性程度有轻微的增加,非线性指数n值由0.49降低到0.43;1%的生物质炭添加到天然土壤后,土壤对BDE-47的吸附能力和BDE-47的解吸滞后性显著增强,土壤的单点分配系数Kd提高到原土壤的1.44~1.68倍,BDE-47的解吸滞后性指数IH由0~0.17提高到0.32~1.08.生物质炭和土壤的相互作用对BDE-47在土壤中的吸附行为的影响可能同时具有抑制作用和促进作用,在低浓度下促进作用占主导,在高浓度下抑制作用占主导.     

水质耦合模型在农药对土壤包气带污染中应用

在综合考虑农药类污染物在非饱和土壤环境中的水动力弥散、吸附解吸及微生物降解等环境行为的前提下,建立土壤中农药类化学污染物迁移的耦合动力学模型,模型中充分考虑了溶质在土壤固体骨架上非平衡吸附作用,并对农药阿特拉津在土壤中的运移过程进行了数值模拟,对模型中的几个重要参数(含水率、吸附速率和水动力弥散系数)进行了灵敏度分析;结果表明,土壤水分含量变化对农药类污染物质在环境介质中迁移转化起着重要作用.这对于定量化分析农药类污染物在土壤中迁移对地下水污染的潜在性影响提供了可靠的理论根据,同时可为现场农药环境污染评价提供技术支持.     

代森铵对重金属铅镉在三峡库区消落带土壤中吸附-解吸的影响

为掌握农药代森铵存在时,三峡库区消落带土壤吸附-解吸铅镉离子的行为,采用振荡平衡法,研究了代森类农药种类、代森铵浓度、重金属离子浓度、电解质离子强度的影响.结果表明:常见代森类农药能提高土壤铅离子的吸附量,增强吸附顺序是代森锰锌>代森铵>代森锌; 农药种类能减少土壤对镉离子的吸附量,抑制吸附顺序是代森锌>代森铵>代森锰锌; 代森类农药能促进土壤解吸铅镉离子.土壤对铅离子的吸附量随代森铵浓度增加呈现先增加后减少,土壤对镉离子的吸附量随代森铵浓度增加而有所增加; 土壤对铅离子的解吸量随着代森铵浓度增加而降低,镉离子的解吸量反而增加.代森铵存在时,土壤对铅镉离子的吸附量和解吸量随铅镉离子浓度的增加而增加; 土壤对铅离子的吸附量随着电解质离子强度增加而降低,土壤对镉离子的吸附量正好相反,增加电解质离子强度,土壤对铅镉离子的解吸量逐渐增加.     

不同浓度组合的镉、铅在不同污染负荷土壤中的吸附-解吸动力学行为

采用批实验法对沈阳张士灌区2种不同重金属污染负荷的土壤（A清洁土壤；B高污染土壤）中不同浓度组合的Cd^2＋和Pb^2＋的吸附．解吸动力学行为进行比较研究．结果表明，清洁土壤A对Cd^2＋和Pb^2＋的吸附能力高于高污染负荷土壤B．Elovich方程是描述这2种土壤Cd^2＋和Pb^2＋吸附动力学行为的最优模型，其次为双常数方程，最差模型是一级动力学方程．2种土壤Cd^2＋、Pb^2＋的解吸速率随重金属初始浓度增加而增加，随解吸时间的延长而不断降低．描述这2种土壤Cd^2＋、Pb^2＋解吸动力学过程的最优模型为Elovich方程，其次为双常数方程，而一级动力学方程拟合效果不佳．     

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。     

铅在三峡库区消落带土壤中的吸附-解吸特性

研究pH、有机质、离子强度和铅离子(Pb2+)浓度对三峡库区消落带土壤吸附和解吸Pb2+特性的影响,揭示三峡库区消落带土壤吸附和解吸Pb2+的规律,为三峡库区铅污染的风险评价与预测、污染治理与土地资源利用提供基础资料.选取消落带主要土壤类型紫色土为研究对象,采用模拟实验及恒温振荡平衡法,以原子吸收分光光度计测定Pb2+的吸附量和解吸量.实验结果显示,1)pH极显著地影响Pb2+的土壤吸附量(p<0.01),吸附等温线符合Henry型,最大土壤吸附量为9.720 3 mg·g-1;随着pH升高,土壤解吸量总体呈下降趋势,pH=4时土壤解吸量达最高点0.543 7 mg·g-1.2)去除土壤有机质,土壤Pb2+的吸附量和解吸量都上升,土壤吸附量上升46.04 %,土壤解吸量上升为17.21 %.3)离子强度极显著地影响Pb2+的土壤吸附量和解吸量(p<0.01),吸附等温线符合Henry型,最大土壤吸附量为10.049 0mg·g-1;随着离子强度增加,土壤解吸量从0.031 94 mg·g-1增加到最高点0.972 6 mg·g-1而趋于稳定.4)Pb2+浓度极显著地影响土壤吸附量和解吸量(p<0.01),加入Pb2+浓度的增加,土壤吸附量逐渐增加到最高点2.566 8 mg·g-1,吸附等温线符合Langmuir型,土壤解吸量逐渐增加到最大值后趋于稳定,最大解吸量为0.948 4 mg·g-1.研究表明上述因素不同程度地影响Pb2+的土壤吸附量和解吸量,从最大土壤吸附量和解吸量来看,影响Pb2+土壤吸附量的顺序是:离子强度>pH>有机质>Pb2+浓度,影响Pb2+土壤解吸量的顺序是:pH pH相似文献   

高铁酸钾对土壤中Cr(Ⅵ)吸附性能的影响

电镀、制革、采矿行业在作业过程中向环境中排放的铬给土壤造成了严重的污染,铬在环境中主要以三价和六价存在,而其中六价铬的毒性远远高于三价铬的毒性。在不同的Cr(Ⅵ)初始浓度、高铁酸钾投加量、震荡时间以及pH等条件下,研究高铁酸钾的加入对土壤中Cr(Ⅵ)去除效果及其对吸附行为的影响。实验结果表明:当高铁的投加量为400 mg·kg~(-1)时、震荡时间为8 h、pH为9~10时吸附效果达到最佳。绘制在不同的投加量下的吸附等温线,并用Langmuir方程和Freundlich方程分别进行拟合,拟合的相关度比较好,结果显示随着投加量的增加,土壤的最大吸附量在增加;而且吸附能力越来越强。而吸附动力学满足二级动力学模型,表明吸附过程为多层吸附。此研究为铬污染土壤的修复和固定提供理论指导。     

四环素和土霉素在Cu污染土壤中的吸附和解吸特征

采用间歇平衡震荡法,研究四环素和土霉素在清洁及Cu污染黑土和潮土中的吸附和解吸特征.结果表明,供试土壤对四环素和土霉素均具有很强的吸附能力.四环素在黑土和潮土中的吸附容量(K_d)值分别为4 198.83和3 741.99L·kg~(-1),高于土霉素相应K_d值1 399.50和224.9 L·kg~(-1).此外,2种四环素类抗生素在土壤中均存在一定的滞后性,滞后性强弱顺序为潮土中土霉素黑土中土霉素潮土中四环素黑土中四环素.重金属Cu的存在会促进抗生素在土壤中的吸附,并且在黑土中对抗生素吸附促进作用强于潮土.在Cu污染土壤中四环素和土霉素的解吸同样存在一定的滞后现象.四环素在两种土壤中的滞后系数随着土壤Cu浓度的增大而逐渐减小,土霉素在潮土中的滞后系数逐渐增大,而在黑土中先增大后减小.