酸雨作用下红壤铜释放特征与规律研究

采用室内模拟酸雨淋溶土柱的方法,研究了酸雨影响下红壤中铜的释放特征与规律.在淋溶前期,铜释放因土壤不同而表现出一定的差异,当淋溶到中期以后,多数情况下红壤铜释放量表现为随淋溶量的增加而上升.模拟酸雨对红壤中铜的释放产生明显影响,影响的性质和程度因供试红壤不同而不同.经过9 150～10 650 mm模拟酸雨淋溶以后,与对照相比,pH4.5的酸雨使红壤铜累积释放量提高-3.45%～82.23%;pH3.5的酸雨使其提高-3.11%～258.89%.铜累积释放量与淋溶量的关系可用一元二次式来描述,供试红壤平均铜累积释放量(Q)随淋溶量(H)的变化为Q=-0.505 1 0.004 4H 7.217 9×10-8H2.图4,表1,参9.     

酸雨影响下红壤中镧的释放行为研究

采用室内模拟酸雨淋溶土柱的方法,研究了酸雨作用下红壤中稀土元素La的释放特征.结果表明,酸雨加速了红壤中La的释放.在酸雨淋溶下La的释放一般表现出两阶段性特征:首先La释放量随淋溶量的增加而减小,然后随淋溶量的增加而增大.经过相当于9 150～10 650 mm降水量的淋溶后,与对照(pH5.6)相比,pH4.5的酸雨使红壤La的累积释放量提高-5.11%～75.96%,pH3.5的酸雨使其提高16.64%～127.82%.除个别情况外,La释放量与Fe、Mn释放量呈显著或极显著性相关.初步推断多数红壤中的La主要吸附在Fe-Mn氧化物表面或存在于Fe-Mn氧化物中,其释放可能是由于吸附载体Fe-Mn氧化物因H 的输入而解离所致.图4,表1,参8.     

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.     

模拟酸雨对三峡库区土壤中铝溶出及不同土壤缓冲性能的影响

采用室内模拟酸雨土柱淋溶实验,研究了酸雨对三峡库区4种典型土壤铝离子的淋失规律。研究表明,长时间受酸雨淋洗,土壤对酸雨的缓冲性能降低,且酸雨pH值越低,对土壤酸化影响越大。土壤铝离子的淋溶量随酸雨pH值下降而上升,在pH≥3.5的酸雨作用下,土壤中铝离子的淋溶量较少;而当酸雨pH=2.50时,铝离子的淋溶量骤然升高;同时,经酸雨淋洗后土壤中交换性铝的含量发生了改变(红棕紫泥除外),酸雨pH值越低变化越明显。     

模拟酸雨对三峡库区4种典型土壤酸化及盐基离子淋溶释放的影响

通过室内模拟酸雨土柱淋溶实验,研究了酸雨作用下三峡库区4种典型土壤盐基离子的释放特点和释放机制.研究表明:酸雨会导致土壤酸化,土壤pH值随酸雨pH值下降而下降,土壤pH值和CEC含量越高,土壤受酸雨酸化影响越小;淋滤液的电导率都呈现先升后降的趋势,而且都有一个峰值,但峰形有明显差异;酸雨导致盐基离子的淋失,盐基饱和度降低,土壤中各离子淋失量大小均为Ca2 ＞Mg2 ＞Na ＞K .     

酸雨淋滤对成都市表生土壤镉释放的影响

研究了模拟酸雨pH值,阴、阳离子浓度及比例对成都市典型土壤镉释放的影响.结果表明,研究区水稻土和黄壤经酸雨淋滤都表现出以下规律:(1)土壤中的镉在高酸度条件下极易活化;(2)增加酸雨中阴、阳离子浓度,土壤镉的释放量相应增大;(3)SO42-/NO3-中NO3-的比例提高时,土壤镉的释放量增大.     

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.     

赤红壤对模拟酸雨缓冲能力的研究

通过模拟酸雨的淋溶实验,引入绝对缓冲量和相对缓冲量的概念,分析了赤红壤对酸性降水的缓冲能力及其变化.认为赤红壤本身酸性较强,主要通过阳离子交换反应和氢氧化物的溶解反应发挥缓冲作用.对pH3.5以上的酸雨具有稳定的缓冲能力,淋入酸雨pH3.0以下时,对土壤的缓冲机制有一定损害,使缓冲能力逐渐下降,但下降的速率随淋溶程度的加深而趋缓.     

模拟酸雨对土壤酸化和盐基迁移的影响

研究了中国南方主要酸性土壤类型在模拟酸雨影响下土壤酸化和其缓冲性能及盐基的迁移特征,结果表明,酸雨淋洗引起土壤pH降低,盐基离子淋失,随着酸雨溶液pH的降低,土壤酸化趋势加剧,盐基淋失量增加,红壤对酸雨的缓冲性能好于砖红壤,淋出液中K^ ,Na^ ,Ca^2 ,Mg^2 含量加上淋洗后土壤交换性K^ ,Na^ ,Ca^2 ,Mg^2_含量大于原土壤中交换性K^ ,Na^ ,Ca^2 ,Mg^2 总量,说明在酸雨淋洗下,土壤中某些矿物发生风化溶解,释放盐基进入土壤。     

云南某炼锌尾矿砂重金属释放实验研究

通过浸提实验与淋溶实验分别模拟雨水淹没与雨水淋溶,探讨云南某炼锌尾矿砂的重金属释放规律.实验结果表明:该含硫尾矿砂具有pH缓冲能力;浸提液或淋溶液的pH值越低,释放的Zn与Pb越多,因此,可以通过提高尾矿砂的pH值防治重金属释放所带来的污染.在同一pH值条件下,雨水淹没释放的Zn比Pb多,而且释放较快;而雨水淋溶导致的这两种重金属释放量相对较少,因此淹没导致尾矿砂重金属Zn释放的环境风险较大.同时,浸提液与渗滤液中Zn与Pb的浓度-时间动力学特征符合二次曲线规律.     

鼎湖山不同演替阶段土壤酸性阳离子淋溶动态研究

 采用室内土柱模拟实验,对鼎湖山不同演替阶段(演替早期的针叶林、演替中期的混交林和演替后期的阔叶林)森林土壤酸性阳离子的淋溶动态及机理进行研究。结果表明,土壤滤出液酸性阳离子的释放浓度及电导率(EC)与土壤所处的演替阶段密切相关,即与本底值密切相关。随着模拟酸雨处理时间的增加,滤液EC呈下降趋势,pH逐渐上升,在淋溶的第6天略有下降,且滤液pH和EC呈极显著负相关(P< 0.001;R= -0.81)。滤液中H⁺浓度及EC变幅均以演替早期针叶林最大,混交林最小。各演替阶段土壤Al³⁺溶出随着淋溶时间的延长迅速下降,但在第6天有进一步被活化的趋势。针叶林和混交林Fe³⁺和Mn²⁺比较相似的释放;而阔叶林则较为复杂。与模拟酸雨的酸度相比,离子的浓度对测定指标起着更重要的作用。对不同演替阶段土壤酸性阳离子的释放动态分析表明,各演替阶段土壤均处于铝氧化物缓冲阶段;同时,演替后期阔叶林土壤还处于铁氧化物和锰氧化物(氢氧化物)缓冲阶段。     

不同施肥条件下酸雨对土壤硝态氮淋失的影响

通过室内土柱模拟试验,研究了不同施肥条件下酸雨对紫色土硝态氮淋失的影响。结果表明:酸雨和施肥对NO-3-N淋失都有影响。雨水pH值对中性紫色土硝态氮淋失的影响较为明显,表现为:酸雨pH值越低,土壤中硝态氮淋失越明显;酸性紫色土硝态氮的淋失随pH值的变化不明显;在雨水pH值相同,不同施肥条件下,土壤硝态氮淋失量的顺序为:有机+化肥>化肥>有机>对照。     

模拟酸雨对林地黄壤汞溶出的影响

以缙云山上的3种森林林被黄壤为供试土壤,通过模拟pH 2.0、pH 3.0、pH 4.0、pH 5.0的酸雨对上述土壤的动态淋溶试验,研究酸雨对林地土壤汞溶出的影响.结果表明:阔叶林地汞的溶出总量在酸雨pH 3.0、4.0时最低,但各pH的酸雨对阔叶林地汞的溶出量之间的差异不显著.针叶林地和竹林地汞的溶出总量随pH降低而升高,在pH 2.0的酸雨作用下,与pH 3.0、4.0、5.0的酸雨间的差异达极显著水平.在强酸雨的作用下,针叶林和竹林土壤的汞更易迁出土壤而污染水体.因此应加强森林土壤的管理,禁止取材,以提高土壤有机质,抑制汞的水迁移.     

模拟酸雨对白术根际微生物的影响

用不同pH值的模拟酸雨处理中药植株白术及其种植土壤,测定了白术根际微生物数量的变化.结果表明,酸雨影响白术根际微生物的生长,根际微生物总量随酸雨酸度的加大而减少;酸雨对白术根际环境中的细菌、放线菌、氮素生理群和碳素转化菌都有明显的抑制作用;适当的酸雨刺激（pH为5.0、4.5）促进了真菌的生长,但当酸雨pH＜4.5时,则抑制真菌的生长.植物根系的存在,可使酸雨对根际微生物各个类群的影响不同于非根际土壤微生物.     

模拟酸雨对大豆种子发芽率及根生长发育的影响

通过实验室条件下在培养箱中暗培养大豆，研究了不同pH值的模拟酸雨对大豆（soybean）的发芽率、根长、根的鲜重和干重的影响。结果表明：模拟酸雨对大豆种子的发芽率及根的生长发育有一定的抑制作用。随着模拟酸雨pH值的降低，大豆种子伤害症状越明显。当pH≥3时，模拟酸雨对大豆的生长发育影响不大，当pH〈3时，则影响显著。