基于恒电容表面络合模型预测土壤中As（Ⅴ）吸附行为研究     

薛沁  李焱  郁何敏  王玉军 《农业环境科学学报》2024,43(2):278-284

吸附是控制As在土壤中迁移的重要过程之一,为了预测As（Ⅴ）在土壤中的吸附过程,使用恒电容表面络合模型（CCM）模拟As （Ⅴ）在土壤中的吸附行为,获取As （Ⅴ）在土壤上吸附的表面络合常数,建立土壤基本理化性质（pH、有机质、碳酸钙、无定形铁/铝/锰、总铁）与As （Ⅴ）表面络合参数的线性回归模型,以阐明As在土壤中吸附的主控因子。结果显示,As （Ⅴ）在不同类型的土壤中表现出不同的吸附特征,恒电容模型能够很好地模拟As（Ⅴ）在不同pH下的吸附特性（R²为0.71~0.96）,通过CCM模型拟合得到As（Ⅴ）在土壤表面的3个表面络合常数,绝大部分土壤lg K₁比lg K₂和lg K₃的值要大,说明As（Ⅴ）在土壤中的吸附相较于单齿络合物更偏向于形成双齿双核的络合物。As （Ⅴ）表面络合常数与土壤性质间的回归分析结果表明,As （Ⅴ）表面络合常数主要受土壤pH和无定形铁、无定形锰含量的影响。为了进一步验证上述线性模型的普适性,利用文献数据中土壤性质数据预测不同土壤上As（Ⅴ）的表面络合常数,并结合CCM模型预测了As（Ⅴ）在文献土壤中的吸附量,预测值和实测值具有很好的相关性,说明该模型具有一定的普适性。  相似文献   

施用玉米秸秆生物炭对镉生物有效性及其胁迫下生菜生长的影响   总被引：2，自引：1，他引：1  

李明  王磊  范婷婷  石佳奇  高尚  季韬  万金忠  龙涛  袁旭音 《农业环境科学学报》2021,40(6):1236-1243

为明确施用玉米秸秆生物炭对重金属镉（Cd）生物有效性及其产生的植株生长胁迫效应的影响,本研究向模拟土壤溶液中加入0%和2%（m/V）的玉米秸秆生物炭,在不同pH值（4.3和7.0）条件下,通过等温吸附实验分析了Cd²⁺在生物炭上的吸附行为,并结合生菜（Lactuca sativa var.longifolia）幼苗植株的生长、根毒性及其Cd积累量的研究,探讨了生物质炭影响下Cd生物有效性与其环境行为之间的关系。结果表明,生物炭表面负电荷量随溶液pH值的增大而增加,玉米秸秆生物炭能够通过静电效应吸附Cd²⁺;Langmuir方程能够较好地拟合Cd²⁺在玉米秸秆生物炭上的吸附行为,且方程表征的Cd²⁺最大吸附量参数Q_m随pH值的增大而增加。生菜幼苗的根长和干质量均随生物炭的施加而增大,而根中Cd积累量则随生物炭的施加而降低;与模拟土壤溶液中Cd总量（Cd_total）和根中Cd积累量相比,溶液中Cd²⁺浓度指标能够更好地预测幼苗根伸长抑制率RRE（r²=0.80,P<0.001）和根中Cd积累量（r²=0.88,P<0.001）。上述研究结果表明,施加玉米秸秆生物炭能够有效降低重金属污染物的生物有效性及其生态环境风险。  相似文献   

几种土壤粘粒表面Pb²⁺吸附-解吸不可逆性特征研究     

杨亚提  张一平 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》2007,35(1):127-132

为了探讨土壤粘粒表面Pb²⁺吸附-解吸的不可逆性特征，采用一次平衡法研究了陕西4种土壤粘粒对Pb²⁺的吸附和解吸特征。结果表明，在恒定pH条件下，残留吸附常数K_d与吸附常数K_a的比值称为吸附-解吸的不可逆性特征参数，K_d/K_a=1，表示吸附-解吸过程是可逆的；K_d/Ka≠1,表示该过程不可逆；在不同解吸溶液中，供试土壤粘粒表面Pb²⁺K_d/K_a值由大到小依次表现为NaNO₃、草酸、柠檬酸，不可逆程度大小与此相同。在不同pH条件下，供试土壤粘粒表面Pb²⁺络合常数log K^int_a与解吸常数logK^int_d的比值也可作为过程不可逆性特征参数；在不同介质中，其绝对值由大到小依次为NaNO₃、柠檬酸、草酸，不可逆程度大小与此相反。  相似文献   

小麦秸秆生物质炭对碱性土壤中油菜生长和镉吸收的影响          下载免费PDF全文

任心豪  陈乔  李锦  贺飞  吴思沛  郭军康 《农业资源与环境学报》2021,38(1):119-126

为探讨小麦秸秆生物质炭对镉（Cd）污染碱性土壤的修复效果,采用序批式吸附试验和Cd污染土壤盆栽试验,研究了小麦秸秆生物质炭施用（1%,m/m）对碱性土壤吸附Cd的影响,以及对Cd污染土壤中油菜生长和Cd吸收的影响。结果表明：Cd在生物质炭上的吸附等温线非线性较强,生物质炭对Cd的表面吸附起主导作用,Cd在生物质炭上的分配系数（K_d）是在土壤上的1.5~3.0倍。生物质炭施用可促进土壤对低浓度Cd的吸附,0.1 mg·L^-1平衡浓度下K_d值提高了19.5%;生物质炭施用可抑制土壤对高浓度Cd的吸附,在10 mg·L^-1条件下K_d值降低了37.2%。生物质炭施用对土壤pH值影响不显著,但缓解了Cd污染对油菜生长的抑制作用,油菜生物量最高提高了45.0%,也抑制了油菜对Cd的富集,油菜富集Cd的量最高降低了40.6%;CaCl₂、Mg（NO₃）₂、NH₄OAC、HCl、DTPA和BCR1作为提取剂提取出土壤中Cd的量与油菜地上部分吸收Cd的量相关性较强（线性回归方程决定系数R²> 0.8）,而Mg（NO₃）₂萃取出土壤中Cd的量更能预测油菜地上部分吸收Cd的量。研究表明,小麦秸秆生物质炭有利于降低碱性土壤中Cd的生物有效性,但并非通过提高土壤pH值和吸附能力来实现。  相似文献   

纳米Fe₃O₄负载酸改性炭对水体中Pb²⁺、Cd²⁺的吸附     

李静  邵孝候  林锴  毛欣宇  秦恒基 《农业环境科学学报》2020,37(2):241-251

为探讨纳米Fe₃O₄负载联合硝酸改性椰壳炭对Pb²⁺、Cd²⁺单一及复合溶液的吸附特性，通过静态吸附实验，针对吸附剂的表面特性、投加量、溶液初始pH、吸附时间、重金属初始浓度等影响因素进行了探讨，应用等温吸附模型及吸附动力学模型对吸附特性进行了研究。结果表明，纳米Fe₃O₄负载酸改性炭比表面积较未改性椰壳炭增加了221.03 m²·g^-1，表面含氧官能团如O-H、C=O、C-O-C增加，芳香性增强，等电点提高至5.68。从经济效率角度考虑5 g·L^-1为合理吸附剂用量，pH为5.0时，吸附效果最好，吸附在4 h达到平衡。准二级动力学模型对吸附的拟合度更高，吸附主要是化学吸附，吸附由快速外扩散和颗粒内扩散共同作用，Pb²⁺、Cd²⁺的吸附分别更符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型。纳米Fe₃O₄负载酸改性椰壳炭对Pb²⁺、Cd²⁺的最大吸附量（Q_m）分别达42.54 mg·g^-1和25.79 mg·g^-1，为未改性椰壳炭的1.87倍和2.23倍，复合溶液中Pb²⁺、Cd²⁺的Q_m分别为单一溶液的65.16%和54.21%，这揭示了离子共存条件下的吸附竞争现象。研究表明，纳米Fe₃O₄负载联合硝酸改性提高了椰壳炭对Pb²⁺、Cd²⁺的吸附能力，且Pb²⁺的吸附性能及吸附竞争性优于Cd²⁺。  相似文献   

不同价态金属阳离子对椴木屑腐解期间腐殖质组成的动态影响     

王帅  白成鑫  邱小成 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》2023,51(2):137-142

【目的】研究不同价态金属阳离子对天然富含木质素的椴木屑在腐解期间腐殖质组成的影响,明确各金属阳离子对椴木屑腐殖化进程的贡献,为以木质素为主要成分的农业固体废弃物的资源化利用提供参考。【方法】采用室内恒温培养法,以富含木质素的椴木屑为供试材料,在培养体系中分别添加0.5 mol/L K⁺、Mn²⁺和Fe³⁺,以不添加任何金属阳离子为对照(CK),于28 ℃恒温好氧培养90 d,分别在培养0,45和90 d时取样,分析椴木屑腐解期间总有机碳（TOC）、水溶性物质碳含量（C_WSS）、可提取腐殖酸碳含量（C_HE）、胡敏酸（HA）碱溶液色调系数（Δlg K）、胡富比（胡敏酸与富里酸碳含量之比,C_HA/C_FA）和胡敏素碳含量（C_Hu）的变化。【结果】①随着培养时间的延长,不同处理的TOC含量均表现为先升高后下降的变化规律;培养结束（90 d）时与CK相比,Mn²⁺和Fe³⁺处理的TOC含量均显著下降,其中Mn²⁺处理的TOC含量下降幅度较大。②随着培养时间的延长,各处理C_WSS先降低后升高,最终表现为K⁺和Fe³⁺能够促进WSS的积累,而Mn²⁺更易促进WSS的消耗。③与其他处理相比,添加Fe³⁺不仅减缓了C_HE的下降,而且在整个培养期间使C_HE维持在最高水平。④与培养0 d相比,培养结束时,Fe³⁺和K⁺处理的HA碱溶液Δlg K均下降,而Mn²⁺处理的HA碱溶液Δlg K则增加;Fe³⁺和Mn²⁺处理的C_HA/C_FA分别降低了13.1%和6.7%,K⁺处理的C_HA/C_FA无显著变化;Fe³⁺、Mn²⁺、K⁺和CK处理的C_Hu分别下降了37.9%,14.6%,11.2%和21.5%,其中Fe³⁺更有利于促进Hu的矿化分解。【结论】相比于K⁺和Mn²⁺,Fe³⁺可有效促进椴木屑的分解并释放WSS,在促进Hu矿化的同时还能减缓HE的下降。  相似文献   

土壤盐分离子对乌鲁木齐小白菜Pb含量的影响研究     

李萍  李阳  李柯  王文全  刘师豆  吴相南 《农业环境科学学报》2018,35(2):147-154

为研究土壤中盐分离子对小白菜Pb含量的影响,采取正交试验L₁₆ 4⁵和盆栽试验方法,分析了5种阳离子（Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺、Na⁺、Pb²⁺）和3种阴离子（SO₄^2-、Cl^-、NO₃^-）对小白菜地上部和根系中Pb含量的影响。结果表明,试验条件下小白菜地上部Pb含量为0.215~0.930 mg·kg^-1,根系中Pb含量为1.648~24.33 mg·kg^-1,可食用部分超标率达81.3%。土壤盐分离子对小白菜地上部Pb含量影响顺序为： Ca²⁺ > Mg²⁺ > Na⁺ > Pb²⁺ > K⁺。根据相关性分析,土壤中Ca²⁺与小白菜地上部Pb含量呈显著负相关（r=-0.540 3,P<0.05）,Na⁺和Pb²⁺呈正相关但不显著。Mg²⁺和K⁺呈负相关,也不显著。Cl^-和NO₃^-与小白菜地上部Pb含量呈显著负相关（r=-0.540,P<0.05）,SO₄^2-呈正相关,但不显著。对小白菜根系Pb含量影响顺序为： Pb²⁺ > K⁺ > Na⁺ > Ca²⁺ > Mg²⁺,土壤中Pb²⁺对小白菜根系Pb的含量呈显著正相关（r=0.483,P<0.05）,Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺、Na⁺、SO₄^2-、Cl^-和NO₃^-相关性不显著。乌鲁木齐土壤中固有的盐分离子对小白菜可食用部分Pb的吸收没有抑制作用。  相似文献   

两性-非离子表面修饰剂复配修饰塿土吸附Cd²⁺的动力学     

郑萍英  罗坤  孟昭福 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》2010,38(9):135-140

【目的】研究两性表面修饰剂和非离子表面修饰剂复配修饰塿土对重金属Cd²⁺的吸附动力学特征,为两性-非离子表面修饰剂复配修饰塿土对重金属Cd²⁺的吸附特征和机制的研究提供理论依据。【方法】以原土,即未修饰塿土(CK)为对照,以十二烷基二甲基甜菜碱(BS)作为两性表面修饰剂,辛烷基酚聚氧乙烯醚(OP)作为非离子表面修饰剂,采用批处理方法,研究20,40 ℃时,BS单一修饰和不同比例BS与OP复配修饰塿土对Cd²⁺的吸附动力学。【结果】在20和40 ℃,BS-OP复配修饰土娄土吸附Cd²⁺的快速吸附阶段平均速度（V_f）分别表现为100% BS>50% BS≈50% BS+50% OP>100% BS+100% OP≈100% BS+50% OP>CK>50% BS+100% OP;100% BS>100% BS+50% OP>100% BS+100% OP>50% BS>50% BS+50% OP≈50% BS+100% OP>CK。BS修饰比例相同时,修饰塿土的V_f总体上随着OP修饰比例增大而下降;OP修饰比例相同时,随着BS修饰比例的增加,修饰塿土的V_f均增大。【结论】在两性-非离子表面修饰剂复配修饰土娄土对Cd²⁺的吸附过程中,BS起促进作用,OP起抑制作用,描述修饰塿土吸附Cd²⁺的较佳模型是双常数动力学模型。  相似文献   

水稻土溶解性有机质与Cu²⁺结合过程及机制研究     

周浩  林跃胜  方凤满  阴俐  葛磊  陈辉  李时银  姚有如 《农业环境科学学报》2023,42(5):1071-1081

农田土壤中Cu²⁺的迁移转化对生物体健康产生重要影响,然而,水稻土中的溶解性有机质（DOM）与Cu²⁺的结合过程和机制尚不清楚。本研究通过动态光散射、三维荧光、同步荧光以及X射线光电子能谱（XPS）等方法,探究水稻土中DOM的粒径、光谱和结构特征及其与Cu²⁺的结合过程及机制。结果表明,土壤DOM的SUVA₂₅₄值为（3.25±0.07）L·（mg·m）^-1,低于4 L·（mg·m）^-1,其亲水性较高同时芳香性偏低,并且其芳香结构中含有较多的含氧官能团。水稻土DOM的构成以类富里酸和类腐植酸为主,Cu²⁺与类腐植酸络合稳定常数（lgK_M=5.07）高于类富里酸（lgK_M=4.81）。表明稻田土壤DOM中的类腐植酸组分与Cu²⁺优先结合,尤其以短波类腐植酸中的酚基、羟基和酚羟基等含氧基团对Cu²⁺的添加表现得更为敏感。另外,DOM表面疏松的介孔结构、负电荷和羟基、酚羟基以及氨基等官能团对Cu²⁺吸附起到关键作用。  相似文献   

外源Ca²⁺对模拟酸雨胁迫下不同抗性水稻根系氮吸收的影响     

张元棋  梁婵娟 《农业环境科学学报》2022,41(11):2468-2477

为减轻酸雨对植物生长的不利影响,探究Ca²⁺对植物耐酸性的调控机制,本文以五优308（抗性种）和南粳9108（敏感种）两个品种水稻为研究对象,研究外源Ca²⁺对低强度酸雨（pH 4.5,SAR1）和高强度酸雨（pH 3.0,SAR2）胁迫下水稻幼苗根系生长、氮（NO₃^-和NH₄⁺）含量及吸收速率、ATP含量、质膜H⁺-ATPase活性及其磷酸化水平的影响。结果表明： SAR1处理下两个品种水稻的H⁺-ATPase磷酸化水平和活性增加（P<0.05）,促进ATP分解,增加供能,使NH₄⁺吸收增加（P<0.05）,但NH₄⁺仅在南粳9108根中过量积累（P<0.05）,引起铵毒,造成根系生长抑制,五优308中NO₃^-和NH₄⁺含量及其生长均未受影响（P>0.05）。SAR2处理下,两个品种水稻质膜H⁺-ATPase活性和NO₃^-、NH₄⁺吸收速率及含量均降低,根系生长受到抑制（P<0.05）,其中南粳9108降幅大于五优308。Ca²⁺+SAR1处理组两个品种水稻根系质膜H⁺-ATPase磷酸化水平和活性、NO₃^-和NH₄⁺吸收和积累以及根系生长均与对照（叶喷去离子水处理）差异不显著（P>0.05）。Ca²⁺+SAR2处理下H⁺-ATPase活性、NO₃^-和NH₄⁺吸收和积累以及根系生长低于对照（P<0.05）,但显著高于单一SAR2处理（P<0.05）。研究表明,外源Ca²⁺可有效保障模拟酸雨（pH 4.5、3.0）下质膜H⁺-ATPase磷酸化水平,促进H⁺-ATPase活性升高,缓解酸雨对NO₃^-和NH₄⁺吸收的抑制,维持根系生长。其中,外源Ca²⁺对相同强度模拟酸雨胁迫下五优308的调控效果优于南粳9108,说明外源Ca²⁺对酸雨胁迫下植物氮吸收的影响不仅受酸雨强度限制,而且也会受品种影响。本实验中,外源Ca²⁺对不同强度酸雨胁迫下不同抗性水稻氮吸收均有调控效果,合理利用外源Ca²⁺将有助于调节酸雨区农作物的营养吸收,缓解酸雨对农业生产的危害。  相似文献   

BS+DT和BS+SDS复配修饰红壤对Cd²⁺吸附的比较     

张凌恺  张洋  YEK Sambath  孟昭福  任爽  路浩源 《农业环境科学学报》2019,38(10):2346-2353

为了比较两性-阳离子和两性-阴离子复配修饰可变电荷土壤对Cd~(2+)吸附的差异,采用阳离子型表面修饰剂十二烷基三甲基溴化铵(DT)和阴离子型表面修饰剂十二烷基磺酸钠(SDS)分别对十二烷基二甲基甜菜碱(BS)两性修饰红壤进行复配修饰,以批处理法研究各供试土样的等温吸附及热力学特征,并对比了修饰比例、温度、pH和离子强度对吸附的影响。结果表明:阳、阴离子对两性修饰红壤的复配修饰具有相反的效应,BS+DT复配修饰红壤对Cd~(2+)吸附量随DT修饰比例的增加而减小,BS+SDS复配修饰红壤对Cd~(2+)的吸附量随SDS修饰比例的增加而增加。供试土样对Cd~(2+)饱和吸附量呈现出BS+SDSBSCK(红壤)BS+DT的规律,Sips模型能够较好地描述Cd~(2+)在各供试土样上的吸附机制。各供试土样对Cd~(2+)的吸附均呈现出吸热、熵增、自发的特征,低离子强度和高pH有利于Cd~(2+)的吸附。可变电荷土壤表面负电荷数量较少是造成阳、阴离子复配修饰对Cd~(2+)吸附差异的关键因素。  相似文献   

两种离子液体对Cd²⁺在四种土壤上吸附的影响     

宣亮  王玉军  刘海龙  周东美  孙庆业 《农业环境科学学报》2016,35(6):1056-1063

研究了2,3-吡啶二羧酸和咪唑-4,5-二羧酸两种离子液体阳离子部分对Cd~(2+)在四种不同性质土壤上吸附的影响。结果表明,离子液体的存在显著影响了Cd~(2+)在土壤中的吸附,与对照相比,添加1 mmol·L-12,3-吡啶二羧酸使得Cd~(2+)在武进漂洗型水稻土、吴县潴育型水稻土、南京黄褐土和宜兴棕红壤四种土壤上的最大吸附量分别降低209、834、667、509 mg·kg~(-1),而添加1 mmol·L~(-1)咪唑-4,5-二羧酸使Cd~(2+)最大吸附量分别降低226、54、124、81 mg·kg~(-1),2,3-吡啶二羧酸对Cd~(2+)在供试土壤上吸附量的影响显著大于咪唑-4,5-二羧酸。基于离子选择电极分析了平衡液中自由态Cd~(2+)含量,发现两种离子液体都能与Cd~(2+)络合,从而降低平衡液中Cd~(2+)含量,其中2,3-吡啶二羧酸与Cd~(2+)的络合能力大于咪唑-4,5-二羧酸。两种离子液体进入环境,会使Cd~(2+)在土壤上的吸附量减少,从而增加Cd~(2+)的移动性和环境风险。  相似文献   

Removal of Cd and Pb with biochar made from dairy manure at low temperature     

Zhi-liang CHEN  Jian-qiang ZHANG  Ling HUANG  Zhi-hui YUAN  Zhao-jun LI  Min-chao LIU 《农业科学学报》2019,18(1):201-210

Biochar(BC) derived from waste products is a cost-effective sorbent for remediation of metal-contaminated soils.We studied the kinetics and adsorption mechanisms for removal of metal ions,such as lead(Pb~(2+)) and cadmium(Cd~(2+)) with biochar.The adsorption capacities of BC for Pb~(2+) and Cd~(2+) increased after alkaline treatment.The highest sorption capacities were 175.53 and 68.08 mg g~(–1),for Pb and Cd,respectively.The Langmuir adsorption isotherm and pseudo second kinetic equation could well fit the adsorption processes,revealing that the sorption mechanisms of Pb~(2+) and Cd~(2+) by BC are complex and predominantly controlled by chemisorption.BC has a higher affinity for Pb than Cd,due to easy hydrolysis of Pb at low pH.Furthermore,precipitation as carbonate minerals(2PbCO_3·Pb(OH)_2 and CdCO_3) and complexation with functional groups(carboxyl and hydroxyl) were also important for adsorption of Pb and Cd by BC.  相似文献   

表面活性剂改性纳米羟基磷灰石对Cd²⁺吸附研究     

尹英杰  楚龙港  朱司航  李阳  晏朝睿  商建英 《农业环境科学学报》2019,38(8):1901-1908

为了研究纳米羟基磷灰石(nHAP)的聚集特性对其吸附性能的影响,选取阴离子型表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对nHAP进行改性,以减小其聚集程度。利用TEM、Zetasizer、XRD和FTIR对改性前后nHAP的形态和结构进行表征,通过批量实验考察SDBS改性对nHAP吸附特性的影响,并深入探讨了SDBS对nHAP吸附Cd~(2+)的影响机理。结果表明:SDBS改性后nHAP聚集体粒径和Dh值均显著减小;XRD和FTIR结果显示SDBS为表面改性,并为nHAP引入了新的官能团SO23-;未改性nHAP(B-HAP)和SDBS改性nHAP(S-HAP)对Cd~(2+)的吸附动力学过程更符合拟二级动力学模型,其中S-HAP的k2值是B-HAP的1.85倍;等温吸附过程更符合Freundlich模型,比较KF值可知,S-HAP对Cd~(2+)的吸附能力显著高于B-HAP。SDBS改性增强nHAP吸附能力的可能机制主要包括:抑制聚集,从而增大比表面积;引入的新官能团为Cd~(2+)的吸附提供了更多的位点。  相似文献   

环丙沙星在深浅两层潮土层中吸附-解吸特性研究   总被引：4，自引：3，他引：1  

郭丽  王淑平  周志强  董俊夫  赵国强 《农业环境科学学报》2014,33(12):2359-2367

采用OECD guideline 106批平衡吸附解吸试验方法研究了环丙沙星在潮土0~20 cm和20~40 cm两个垂直土层中的吸附-解吸行为。结果表明,环丙沙星在潮土中的吸附和解吸过程均分为快速反应和慢速平衡两个阶段,且经过24 h达到吸附和解吸平衡。准二级动力学方程能较好地拟合吸附和解吸过程,吸附速率常数为0.571 kg·min-1·mg-1。两个潮土层对环丙沙星的吸附和解吸均不同程度地偏离线性模型,采用Freundlich方程可以对吸附和解吸数据进行良好的非线性拟合(P0.01),吸附容量分别为672.977和693.426,其吸附等温线属于"S"型等温线。环丙沙星在两个潮土层中吸附以物理吸附为主。在解吸的过程中存在滞后现象,且解吸滞后系数均随着初始浓度的增加而增大,0~20 cm土层的解吸滞后系数均大于20~40 cm土层。在p H值为4~9条件下,环丙沙星的吸附参数lg Kd值随p H的增加先增加后降低,当p H值为5时,吸附效果最好,0~20 cm土层lg Kd值为3.36,20~40 cm土层lg Kd值为3.90。阳离子吸附可能是潮土对环丙沙星吸附的主要机制之一。  相似文献   

氧化铁/水界面Cd吸附研究:CD-MUSIC模型模拟     

熊娟  杨成峰  陈鑫蕊  汪明霞  谭文峰 《农业环境科学学报》2018,37(7):1362-1369

以针铁矿和赤铁矿为研究对象,研究p H、Cd浓度等对不同类型氧化铁Cd吸附行为的影响,构建氧化铁Cd吸附的CD-MUSIC模型,并分析氧化铁表面Cd的形态分布特征。结果表明:氧化铁表面Cd吸附量和吸附密度均随p H升高、Cd浓度增大而增大。针铁矿对Cd的吸附量和吸附密度显著高于赤铁矿。CD-MUSIC模型能准确模拟Cd在氧化铁/水界面的吸附特征,拟合结果表明Cd主要以(Fe OH)2Cd+1、(Fe OH)2Cd OH0两种形态吸附在氧化铁表面,其在针铁矿和赤铁矿表面亲和常数(lg KCd)分别是7.3、12.8和6.1、11.0。Cd的形态分布受p H的影响显著,但几乎不受Cd浓度的影响。p H 5.0和7.0时,针铁矿的Cd形态分布与赤铁矿相似,(Fe OH)2Cd+1是主要吸附形态。p H 9.0时,针铁矿上超过80%的Cd以(Fe OH)2Cd OH0形态存在。赤铁矿上,Cd浓度较低时,(Fe OH)2Cd+1是主要吸附形态;随Cd浓度增大,(Fe OH)2Cd+1和(Fe OH)2Cd OH0所占比例均逐渐接近50%。  相似文献   

不同污灌区两种小麦对土壤Pb吸收的主控因子与预测模型     

何俊  王学东  陈世宝  刘彬  李宁  郑涵 《农业环境科学学报》2016,35(10):1873-1880

采集我国北方5个典型污灌区0~20 cm土壤,添加250 mg·kg~(-1)的Pb进行盆栽试验,测定不同污罐区土壤中两种不同敏感性小麦对Pb吸收、转化特征,同时利用离子色谱仪及WHAM 6.0化学模型对污灌区土壤溶液性质及自由Pb~(2+)进行测定,探究污灌区土壤中小麦对Pb吸收的主控因子及其预测模型。结果表明,不同污灌区土壤中两种小麦对Pb的富集系数(BCF)及Pb的根-茎叶转运系数(TF)均有显著(P0.05)差异,Pb敏感性品种轮选987根与茎叶的富集系数均明显高于耐Pb品种白麦126。山东棕壤中小麦对Pb的富集系数最大,而天津潮土的最小,最大相差255.9%;Pb污染土壤中小麦对Pb的富集系数及根-茎叶转运系数(TF)均大于相应的对照处理土壤。小麦根、茎叶中Pb含量与土壤溶液中自由Pb~(2+)含量呈极显著正相关(P0.01),线性拟合方程分别为:y=0.772x+54.805(R~2=0.904),y=0.087x+12.980(R~2=0.897);基于土壤主控因子的小麦Pb吸收模型表明,不同污罐区土壤小麦中Pb和土壤溶液自由Pb~(2+)含量与土壤pH、OC含量呈负相关,而与土壤溶液Cl~-、Na~+离子含量呈正相关。除了受土壤主要因子影响外,土壤中Cl~-、Na~+含量升高将增加污灌土壤中Pb的环境风险。  相似文献   

Long-Term Effect of Fertilizer and Rice Straw on Mineral Composition and Potassium Adsorption in a Reddish Paddy Soil     

Yu-lin LIAO  Sheng-xian ZHENG  Jun NIE  Jian XIE  Yan-hong LU  Xiao-bo QIN 《农业科学学报》2013,12(4):694-710

Increasing K⁺ adsorption can be an effective alternative in building an available K pool in soils to optimize crop recovery and minimize losses into the environment. We hypothesized that long-term fertilization might change K⁺ adsorption because of changes in the chemical and mineralogical properties of a rice (Oryza sativa L.). The aims of this study were (i) to determine clay minerals in paddy soil clay size fractions using X-ray diffraction methods and a numerical diagram-decomposition method; (ii) to measure K⁺ adsorption isotherms before and after H₂O₂ oxidation of organic matter, and (iii) to investigate whether K⁺ adsorption is correlated with changes in soil chemical and mineral properties. The 30-yr long-term fertilization treatments caused little change in soil organic C (SOC) but a large variation in soil mineral composition. The whole-clay fraction (<5 μm) corresponded more to the fertilization treatment than the fine-clay fraction (<1 μm) in terms of percentage of illite peak area. The total percentage of vermiculite-chlorite peak area was significantly negatively correlated with the total percentage of illite peak area in the <5 μm soil particles (R=-0.946, P<0.0006). Different fertilization treatments gave significantly different results in K⁺ adsorption. The SOC oxidation test showed positive effects of SOC on K⁺ adsorption at lower K⁺ concentration (?120 mg L^?1) and negative effects at higher K⁺ concentration (240 mg L^?1). The K⁺ adsorption by soil clay minerals after SOC oxidization accounted for 60–158% of that by unoxidized soils, suggesting a more important role of soil minerals than SOC on K⁺ adsorption. The K⁺ adsorption potential was significantly correlated to the amount of poorly crystallized illite present (R=0.879, P=0.012). The availability of adsorbed K⁺ for plant growth needs further study.  相似文献   

不同盐碱化土壤对NH₄⁺吸附特性研究     

徐祎璠  孙方园  郭亚馨  马秀兰  王玉军 《农业环境科学学报》2020,39(10):2345-2353

为探求NH₄⁺在不同盐碱化土壤中吸附特性的变化规律，采用平衡吸附法分别从吸附行为与影响因素探究氮素在轻度、中度、重度盐碱化土壤中的吸附效果。结果表明： 3种供试土壤对NH₄⁺的吸附量随盐碱化程度的加深而增大，平衡吸附量为：重度盐碱化土壤 > 中度盐碱化土壤 > 轻度盐碱化土壤，吸附过程符合Langmuir吸附模型；准二级动力学方程能更好地描述不同盐碱化程度土壤对铵态氮吸附过程，吸附平衡时间为720 min；3种供试土壤对铵态氮的吸附反应均是自发、放热及混乱度增加的过程；背景液pH（3.0~9.0）范围内，3种供试土壤对铵态氮的吸附量随pH值上升而增大；添加不同浓度的Na⁺、Ca²⁺、Al³⁺溶液，3种供试土壤对铵态氮的吸附量随离子浓度的增加而减少。研究表明，提高溶液pH值能增强盐碱土对铵态氮的吸附能力；温度、离子价态增加则不利于吸附，土壤盐碱化程度提高，对铵态氮的吸附能力有所增强，限制了铵态氮的迁移，污染风险有所降低。  相似文献