生物质炭及老化过程对土壤吸附吡虫啉的影响

通过批处理恒温振荡法,系统考察了土壤类型(熟化红壤、新垦红壤)、生物质炭种类(竹炭、稻草炭)、生物质炭用量(0、0.1%和0.5%,质量分数)及老化过程(恒湿30 d)对土壤吸附吡虫啉的影响.Freundlich曲线描述的研究结果表明,有机质含量高的熟化红壤对吡虫啉的吸附能力强于有机质含量低的新垦红壤.生物质炭的添加能增强土壤对吡虫啉的吸附能力,且吸附能力随生物质炭施用量的增加而显著提高.添加等量生物质炭,新垦红壤吸附吡虫啉能力的增强效果强于熟化红壤;在同种土壤中添加不同种类的等量生物质炭,新垦红壤添加稻草炭后吸附能力更强,熟化红壤添加竹炭后吸附能力更强.恒湿老化后的处理对吡虫啉的吸附能力与新鲜处理相比明显降低,且添加竹炭的处理比稻草炭处理受老化过程影响更大.     

除草剂莠去津(atrazine)在土壤-水环境中的吸附及其机理

为指导农药的使用 ,避免对后茬作物的影响 ,优化农药的施用量、减少环境污染 ,研究了土壤、腐殖酸、粘土矿对莠去津的吸附及其机理 .结果表明 :吸附强弱与土壤理化特性密切相关 ,Feundlich常数 K_af与 OM%有较好的相关性 ( r=0 .975) .腐殖酸对其的吸附起决定作用而粘土矿对其吸附作用并不强 .莠去津在土壤中的吸附可能有氢键、范德华力等作用 .     

吡虫啉及代谢产物对土壤过氧化氢酶活性的影响

通过模拟试验研究了新农药吡虫啉及其代谢产物对土壤过氧化氢酶活性的影响结果表明,吡虫啉浓度不同对土壤过氧化氢酶活性影响也不同,浓度越高影响越强烈．在吡虫啉浓度为1,10,40μg/g时其影响过程是“先抑制－再恢复和激活－最后恢复稳定”,而在高浓度（150μg/g）吡虫啉作用下只经“激活恢复稳定”两个阶段．另外,吡虫啉的代谢产物（水解和光解产物）对土壤过氧化氢酶活性的影响均小于吡虫啉亲体,而且光照时间越长,对土壤过氧化氢酶活性的影响越小,即吡虫啉降解后会减弱对供试土壤填生态环境的影响.     

新农药吡虫啉水解动力学和机理研究

介绍了吡虫啉在不同酸、碱条件下的降解动力学情况．实验表明，吡虫啉在酸性、中性条件下比较稳定，不易水解，而在碱性条件下水解速度较快．通过对水解产物的鉴定，确定了水解产物主要是１（６氯—３吡啶甲基）—２咪唑酮，从而推测了有关吡虫啉的水解机理．     

新农药吡虫啉及其代谢产物对土壤呼吸的影响

为评价吡虫啉对土壤生态环境造成的影响,用直接吸收法测定土壤呼吸强度,比较了吡虫啉浓度为0、10、40和100μg/g及40μg/g水解、光解产物的影响.结果表明高浓度吡虫啉对土壤呼吸的抑制作用较强,水解产物对土壤呼吸的影响小于吡虫啉,10min光解产物对土壤呼吸的影响要略强于吡虫啉,但30min光解产物对土壤呼吸的影响大大降低.13d后各处理的土壤呼吸强度基本恢复.吡虫啉及其代谢产物均属于低毒或无实际危害的农药,对土壤微生物影响较小.     

腐殖酸对土壤挥发汞植物有效性的影响研究

土壤挥发汞对植物是非常有效的,并能通过食物链威胁人体健康,因此,本试验设计了“密闭箱的水培试验”定量研究了腐殖酸及其组份对土壤挥发汞生物活性的影响,结果发现：腐殖酸能有效地抑制土壤汞的挥发,降低植株对土壤挥发汞的吸收,其作用机理在于土壤挥发汞的形态转化,通过对转化条件的调节,可以达到控制土壤挥发汞向食物的链转移的目的。     

汞在腐殖酸上的吸附与解吸特征

采用间歇法研究了汞在腐殖酸两组分（富里酸FA、胡敏酸HA）上的吸附－解吸量和动力学特征以及介质pH的影响，结果表明,腐殖酸对汞的吸附容量以FA＞HA，吸附强度以HA＞FA，从而使得解吸量以FA－Hg＞HA－Hg，腐殖酸与汞的吸附和解吸动力学，用Evolich方程描述最佳，且FA对汞的吸附速率和解吸速率都高于HA，在pH15．5以下，介质pH的升高利于腐殖酸更快地吸附更大量的汞，咀更难以解吸。     

利谷隆在土壤中的吸附过程与机理

利谷隆是一种广泛应用的除草剂。本文研究了它在４种不同理化特性土壤中的吸附过程（平衡吸附所需的时间,土壤ｐＨ的影响及吸附等温线）和在单离子饱和粘土矿物上的吸附机理,结果表明：利谷隆在土壤的吸附强度大（Ｋｔ值在３．８８－９３．８４）;达到吸附平衡的短（５ｈ）;ｐＨ值降低,有利于吸附,ｐＨ在４－６范围内变化较明显;另外,利谷隆在土壤中形成氢键、配位键及离子键是可能的。     

苯酚在土壤中吸附的试验研究

采用动态法研究苯酚在不同土壤中的有吸附过程，试验结果表明，土壤的腐殖质含量，ＰＨ值，目数，含水率都对吸附过程产生影响。     

吡虫啉的生物效应研究

应用不同的生物材料对新型杀虫剂的生态效应进行了研究，吡虫啉对泽蛙蝌蚪，黑斑蛙蝌蚪及青Jiang鱼的急性毒性表明，吡虫啉属于低毒农药，蚕豆根尖微核试验结果呈阴性，揭示其无致突变效应。     

近代分析技术研究农药与土壤活性组份作用机理

土壤中的粘土矿物和腐植酸是对农药吸附的最主要两类活性组份。作者从基于红外光谱（IR）、电子自旋共振谱（ESR）、X-衍射等近代分析技术,对农药在土壤活性组份上吸附机理的研究方法和主要结论进行了综述。     

除草剂草萘胺在土壤-水环境中的吸附行为及其机理

采用高效液相色谱法(HPLC)测定了土壤、胡敏酸及粘土矿物对除草剂草萘胺的吸附效应,并用FTIR图谱分析对其吸附机理进行了研究.结果表明,草萘胺在5种土壤上的吸附均很好地符合Freundlich方程,吸附常数Kf值在3.98～12.82之间.5种土壤对草萘胺吸附容量大小的次序为:黄泥土＞黑土＞黄棕壤＞红壤＞潮土.将吸附常数Kf与土壤的理化性质进行多元逐步回归分析表明,土壤有机碳含量与草萘胺吸附容量呈线性关系(R2=0.997,p＜0.05 n=5).红外光谱分析结果表明,草萘胺可能通过脂肪族分配及疏水吸附等形式与HA发生了结合.     

机械活化蛇纹石吸附除磷性能及机理研究

为实现废水中磷的绿色高效去除,采用机械活化法制备活性蛇纹石吸附材料,探讨了该材料对废水中30 mg·L^-1正磷酸盐的吸附性能、关键影响因素及吸附去除机理.结果表明,活性蛇纹石对磷的理论最大吸附量(以P计)为126.58 mg·g^-1,当初始pH为7.0、温度为20℃、投加量为0.5 g·L^-1、吸附时间为240 min时,材料对磷的去除率为89.73%.磷的去除率随活化时间、吸附时间和投加量的增加而增大,随pH和温度的增加而降低.利用激光粒度仪、XRD、FTIR和SEM等现代分析测试手段研究了活性蛇纹石对磷的吸附机理.结果表明,机械活化致使蛇纹石颗粒的中值粒径从41.32μm迅速降低到12.00μm,之后粒径不再发生明显变化,进一步的机械力作用使蛇纹石晶体结构受到破坏,导致Mg—OH键能减弱,增强了颗粒表面的Mg吸附位点的活性,并使颗粒表面呈碱性,最终使磷能够以磷酸镁(Mg₃(PO₄)₂·22H₂O)的形式固定在材料表面.等温吸附和吸...     

氧化石墨烯吸附Te (IV)性能与机理的模拟实验研究

²¹⁰Po是加速器驱动次临界系统（ADS）次临界堆铅铋冷却剂和散裂靶产生的重要放射性核素.本文以同主族元素Te（IV）代替Po（IV）,首先对氧化石墨烯（GO）吸附Po（IV）的性能进行了模拟实验研究.结果显示：GO对Te（IV）的吸附率随时间增加可分为快速增加阶段、缓慢上升阶段和吸附2.5 h后的饱和阶段;GO对Te（IV）的吸附率随溶液pH值增加呈先上升后下降的趋势,当pH值为4.7时,吸附率最大;随着吸附体系GO量逐渐增加,GO对Te（IV）的吸附率先线性上升后恒定,吸附量则呈现先不变后下降的趋势.进一步的吸附机理分析结果表明：GO对Te（IV）的吸附以弱化学作用为主,且随吸附过程进行,吸附限速步骤由内扩散转变为膜扩散,吸附表面由非均质转变为均质;羧基、环氧基和CC键是GO吸附Te（IV）的主要结合位点,且结合中Te（IV）化合价不变.     

硅藻土负载纳米铁对Cd2+的吸附性能与机制研究

为了提高硅藻土(CDt)的吸附能力,采用NaBH_4液相还原二价铁法合成负载纳米铁的硅藻土颗粒(nZVI-CDt),运用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对nZVI-CDt进行表征,采用静态吸附法研究不同吸附条件对CDt和nZVI-CDt吸附Cd~(2+)的影响,并结合等温吸附属性、吸附过程控制步骤以及吸附动力学、热力学属性分析探讨了CDt和nZVI-CDt对Cd~(2+)的吸附机制.结果表明,负载纳米铁后,硅藻土的团聚现象得到改善,分散性更好,表面活性基团向有利于吸附方向发生变化,吸附能力得到显著提升,相对于CDt,nZVI-CDt对Cd~(2+)的吸附量提升了3.9倍;nZVI-CDt对Cd~(2+)的吸附较为迅速,20 min左右就可达到吸附平衡;随着投加量的增加,nZVI-CDt对Cd~(2+)的吸附量呈下降趋势,而初始浓度对Cd~(2+)的吸附影响则正好相反;相对于CDt,溶液初始pH值对nZVI-CDt吸附Cd~(2+)的影响明显减弱;nZVI-CDt对Cd~(2+)的吸附能力受温度影响不大;nZVI-CDt对Cd~(2+)的吸附符合Temkin等温吸附模型和拟二级动力学模型.吸附反应容易进行,且以物理吸附为主,吸附过程控制步骤为发生在微孔内的吸附反应.吸附热力学参数表明CDt和nZVI-CDt对Cd~(2+)的吸附是自发的吸热过程,且系统的无序性增加.     

凤眼莲对二价铁锰离子的吸附及机理研究

利用凤眼莲根、茎、叶粉末吸附水溶液中的Fe2+、Mn2+,并通过一系列的条件优化,确定了最佳的吸附条件.同时,采用等温吸附模型与动力学模型拟合研究了吸附特性.结果表明,凤眼莲根、茎、叶对Fe2+的吸附能力依次为根＞叶＞茎,对Mn2的吸附能力依次为茎＞叶＞根;在Fe2+、Mn2+起始浓度分别为45 mg·L-1和75 mg·L-1,pH分别为4.0和5.0,吸附剂添加量为0.4g,摇床转速为180 r·min-1,温度为50℃的条件下,根对Fe2+的最大吸附量为(21.73±0.38) mg·g-1,茎对Mn2+的最大吸附量为(15.55±0.58) mg·g-1,去除率分别达到96.58％和82.93％.Langmuir模型和准二级动力学模型能够较好地拟合Fe2+、Mn2+的吸附过程,吸附活化能与傅立叶红外光谱等表明该过程为物理化学吸附.与现有的Fe2+、Mn2+吸附生物质相比,凤眼莲粉末吸附水溶液中Fe2+、Mn2+的能力较突出,是一种极具潜力的吸附材料.     

壳聚糖和FeS改性生物炭吸附四环素:吸附机制与位能分布

实验以市政污泥为生物质炭原料,并以硫化亚铁和壳聚糖对其改性,制得一种新型环保的吸附材料（SB-FeS）.以四环素（TC）为目标污染物,通过批次实验、大量表征分析、数学模型分析对SB-FeS吸附TC的机制进行了详述.实验结果表明,SB-FeS对TC的最大吸附量为183.01 mg·g^-1;SB-FeS对TC的吸附为物理吸附和化学吸附共同作用.SB-FeS对TC的吸附机制主要为静电吸引、孔隙填充、螯合、离子交换、硅酸盐键结合和氢键结合.此外,位点能量分布的研究表明,TC会优先占据高能吸附位点,随后逐渐占据低能位点;且溶液温度升高,SB-FeS表面会愈发不均匀.实验证明SB-FeS对TC吸附是有效的,并且对于吸附机理的探讨可以为后续研究提供帮助.     

Assessment of labile phosphorus fractions and adsorption characteristics in relation to soil properties of West African savanna soils

A large proportion of total P in the soils of the area is unavailable to plants and consequently P is the second most limiting nutrient. The labile and moderately labile phosphorus fractions and adsorption characteristics of surface and subsurface horizons of eleven soil profiles in the derived savanna (DS) and the northern Guinea savanna (NGS) of West Africa were assessed. The labile P fractions are the resin and HCO₃-extractable inorganic (Pi) and organic (Po) P. The moderately labile fractions are the NaOH-extractable portion of soil P in the Hedley sequential procedure. In the DS soils, the resin P, considered the most readily available fraction, varied from 1 to 14 mg kg⁻¹, HCO₃-Pi ranged from 3.3 to 11, and HCO₃-PO was between 4 and 12 mg kg⁻¹ in the surface horizon. In the NGS, the topsoil contained 1.5–3 mg kg⁻¹ of resin P, 5–8 mg kg⁻¹ of HCO₃-Pi, and 7.5–9.7 mg kg⁻¹ of HCO₃-Po. Sodium hydroxide-Po was the largest of the fractions in all the soils studied. It ranged from 23 to 55 mg kg⁻¹ in the topsoil. In general, the labile P levels were higher in soils of the DS than of the NGS and were related to the oxalate-extractable Fe (Fe_ox), and Al (Al_ox) as well as to soil texture. The subsoil of Kasuwan Magani (profile KS 9–21 cm) required 153 mg P kg⁻¹ to maintain 0.2 mg P l⁻¹ in solution (standard P requirement), and Danayamaka (profile DD 7–32 cm) required 145 mg P kg⁻¹. These could translate to 214 and 200 kg P ha⁻¹ if a plow layer of 10 cm is assumed. Because these are within the plow layer, more P fertilizer would be needed for crop production than in the other soils. The standard P requirement and the adsorption maxima were related to Fe_ox and Al_ox, dithionite-Fe (Fe_d), and texture. The increase in labile P content with decreasing Fe_ox and Al_ox could imply that management practices capable of reducing the activities of Fe and Al in solution might improve P availability.