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富铁载硫生物炭固定稻田土壤镉砷的效果和机制
1
作者 许垂堃 曾鸿鹄 +9 位作者 梁延鹏 张学洪 林华 涂志红 周自坚 李华伟 谭智宇 梁子豪 张雨喆 陈功宁 《环境科学学报》 北大核心 2026年第1期385-400,共16页
稻田镉、砷环境行为差异大,生物炭在降低镉有效性的同时提高了砷在土壤中的移动性.本研究通过硫铁化改性合成了富铁载硫生物炭(FSBC),并探明其固定稻田土壤镉、砷的效果和机制.通过吸附等温实验发现,25℃条件下,FSBC对Cd(Ⅱ)和As(Ⅲ)的... 稻田镉、砷环境行为差异大,生物炭在降低镉有效性的同时提高了砷在土壤中的移动性.本研究通过硫铁化改性合成了富铁载硫生物炭(FSBC),并探明其固定稻田土壤镉、砷的效果和机制.通过吸附等温实验发现,25℃条件下,FSBC对Cd(Ⅱ)和As(Ⅲ)的最大吸附容量分别为152.7 mg·g^(-1)(pH=6)和134.8 mg·g^(-1)(pH=4),FSBC主要通过共沉淀和表面络合固定水溶液中的Cd(Ⅱ)和As(Ⅲ).通过水稻盆栽试验发现,与对照组(CK)相比,添加1%(m/m)FSBC使土壤中高生物有效性的Cd和As分别减少了13.9%和11.6%,使籽粒中Cd和As含量分别降低了28.9%和61.1%,其中,As(Ⅲ)含量减少了16.0%.其主要机制包括:(1)提升土壤pH;(2)促进无定型铁氧化矿物的形成与分散,增加其对土壤镉、砷的截留贮存作用;(3)硫铁纳米材料通过共沉淀固定土壤Cd和As;(4)促进了水稻根表铁膜形成及其对镉、砷的固定;(5)增强了土壤耐镉耐砷的微生物群落.该研究成果可以拓展生物炭的环境应用,为稻田镉、砷复合污染的治理提供新的理论依据和技术支持. 展开更多
关键词 镉 砷 同步阻控 水稻 富铁载硫生物炭
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碳酸盐岩发育土壤重金属高背景:形成因素和风险特征
2
作者 李雅男 夏学齐 +2 位作者 杨忠芳 卢新哲 黄春雷 《中国环境科学》 北大核心 2026年第1期11-19,共9页
从空间分布、元素组合、高背景范围、元素富集程度的控制因素,以及形成原因和风险特征等方面,系统梳理碳酸盐岩有关的土壤重金属高背景研究进展.当前普遍认为,该类高背景形成的主要因素是母岩风化过程中的“次生富集”,即钙等常量元素... 从空间分布、元素组合、高背景范围、元素富集程度的控制因素,以及形成原因和风险特征等方面,系统梳理碳酸盐岩有关的土壤重金属高背景研究进展.当前普遍认为,该类高背景形成的主要因素是母岩风化过程中的“次生富集”,即钙等常量元素淋失造成镉等微量元素的相对富集,在此过程中,铁锰矿物对这些元素的原地富集发挥了重要作用.从宏观角度,湿热的气候更有利于形成更高的背景含量.总体上,碳酸盐岩残积背景下镉等元素具有“高背景,低活性”特征,而在以其为物源的冲积区,存在酸溶态较高的现象,在土壤酸化等特定条件下,存在被活化风险.在中小尺度空间变异复杂的情况下,如何对该类高背景下自然背景与人为污染进行区分,开展相关风险定量识别,以及制定相关管控措施,是未来研究的重要方向. 展开更多
关键词 土壤 重金属 地质高背景 碳酸盐岩 形成原因 风险特征
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溶解性有机质和磷驱动多形态镉在灰钙土中迁移机制研究
3
作者 孙艺璇 赵俊英 +4 位作者 马杰 霍莉莉 张潇雨 刘勇 冯冰聪 《环境科学学报》 北大核心 2026年第1期375-384,共10页
土壤中镉(Cd)活性较强,其迁移机制研究对土壤Cd环境风险评估及污染修复治理具有重要意义.为探讨溶解性有机质(DOM)和磷(P)等带负电的土壤要素驱动Cd迁移的影响机制,本研究通过土柱淋溶试验,以甘肃农田灰钙土为研究对象,考察胶体态硫化镉... 土壤中镉(Cd)活性较强,其迁移机制研究对土壤Cd环境风险评估及污染修复治理具有重要意义.为探讨溶解性有机质(DOM)和磷(P)等带负电的土壤要素驱动Cd迁移的影响机制,本研究通过土柱淋溶试验,以甘肃农田灰钙土为研究对象,考察胶体态硫化镉(CdS_(C))及其溶解产生的溶解态镉(Cd_(D))在不同DOM及P驱动下的迁移能力;基于DLVO理论,结合DOM和P的胶体稳定性及迁移特征,讨论Cd的迁移能力,并采用Tessier五步连续提取法分析Cd的滞留结合形态.结果表明:(1)Cd_(D)迁移能力大于CdSC,其中,Cd-FA(富里酸)处理中Cd_(D)占比高达89.92%,而Cd-HA(胡敏酸)处理中Cd_(D)占比为80.77%.(2)FA、HA和P在土壤中的单独迁移能力呈显著差异,其强弱顺序为FA>HA>P.FA和HA对土壤中Cd迁移表现为促进作用,且FA的促进能力强于HA;而P通过与Cd形成难溶性络合物,抑制Cd迁移.(3)对重金属赋存形态的研究表明,HA、FA存在下可促使Cd向铁锰结合态和有机结合态Cd转化,而P则通过固定活性态Cd形成难溶沉淀,导致其在局部滞留累积.本研究结果可为胶体促进下Cd淋失风险评估提供理论和数据支撑. 展开更多
关键词 镉 胶体态镉 迁移 溶解性有机质 磷 DLVO理论
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微界面尺度下四溴双酚A驱动土壤微生物群落演替及其迁移与代谢机制
4
作者 李良杰 王世云 +3 位作者 苟芳 吴伟民 柯熙虹 邢志林 《生物工程学报》 北大核心 2026年第1期93-111,共19页
四溴双酚A(tetrabromobisphenol A,TBBPA)作为广泛存在的新污染物,其在土壤中的微生物胁迫响应与代谢过程主要发生于微界面处。本研究通过构建毫米尺度的微界面土壤系统,旨在系统揭示TBBPA在微界面的迁移及其对土壤微生物群落与代谢的... 四溴双酚A(tetrabromobisphenol A,TBBPA)作为广泛存在的新污染物,其在土壤中的微生物胁迫响应与代谢过程主要发生于微界面处。本研究通过构建毫米尺度的微界面土壤系统,旨在系统揭示TBBPA在微界面的迁移及其对土壤微生物群落与代谢的驱动机制。结果表明TBBPA因强疏水性显著富集于表层0-10 mm区域,通过改变土壤微结构(孔隙增多/团聚体松散)重塑微生物生态位,导致细菌群落的α多样性在污染热点区骤降(Ace/Chao指数>42%),其中甲基弯曲菌属(Methylotenera)变化最大。TBBPA驱动空间梯度演替——近源区富集耐受/脱卤菌(Micromonospora/Bacillus),远源区演替为开环/矿化菌(Pseudomonas/Methylotenera)。共现网络分析揭示纵向梯度形成高度协同网络(正相关边>89%),横向异质环境则呈现高模块化结构(模块度0.552)。代谢组学显示TBBPA诱导了细胞膜磷脂、芳香族化合物代谢物与螯合剂等关键代谢产物显著上调,同时抑制了部分硫代谢和信号相关小分子的合成。此外代谢产物中检测到脱溴、开环、β-氧化三阶段关键中间体,证实多酶系串联的降解通路,该过程伴随牺牲硫循环的代谢重编程。本研究从土壤修复角度揭示了微界面尺度的微生物-污染物互作机制,为优化菌群与界面改性、提升TBBPA及类似疏水有机污染物的靶向降解提供理论支撑。 展开更多
关键词 四溴双酚A 土壤微界面 微生物群落演替 多组学分析 代谢机制
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某电镀加工企业原场地土壤污染状况初步调查实例分析
5
作者 闻皓轩 王舒欣 +3 位作者 周玉玹 冯清怡 刘思怡 杨晓庆 《广东化工》 2026年第1期114-116,136,共4页
随着我国城市化进程的推进以及产业结构的深度调整,工业用地的使用性质发生了显著变化,导致部分地块遗留下潜在的污染问题。这些污染地块不仅可能对周边环境产生负面影响,还可能对居民生活带来潜在的安全隐患。因此,需对企业遗留地块开... 随着我国城市化进程的推进以及产业结构的深度调整,工业用地的使用性质发生了显著变化,导致部分地块遗留下潜在的污染问题。这些污染地块不仅可能对周边环境产生负面影响,还可能对居民生活带来潜在的安全隐患。因此,需对企业遗留地块开展土壤污染调查工作。本研究以某电镀加工企业原场地为例,通过资料收集与分析、现场踏勘、人员访谈,对电镀加工企业场地用途变化后存在的土壤环境风险进行排查,明确企业遗留场地土壤污染情况,强化土壤环境风险管理。 展开更多
关键词 电镀 土壤污染 金属 调查分析
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酸性条件下配体态Fe(Ⅱ)与细胞色素c反应动力学
6
作者 殷云璐 程宽 +2 位作者 王莹 刘同旭 李晓敏 《中国环境科学》 北大核心 2026年第3期1417-1425,共9页
细胞色素c(c-Cyts)是微生物驱动亚铁氧化的关键蛋白,然而,酸性条件下配体态亚铁与c-Cyts的反应过程及影响因素尚不明确.本文选取Fe(Ⅱ)-EDTA和c-Cyts为配体态亚铁和铁氧化蛋白的模式反应物,设置厌氧/好氧、不同pH值和初始亚铁浓度等条件... 细胞色素c(c-Cyts)是微生物驱动亚铁氧化的关键蛋白,然而,酸性条件下配体态亚铁与c-Cyts的反应过程及影响因素尚不明确.本文选取Fe(Ⅱ)-EDTA和c-Cyts为配体态亚铁和铁氧化蛋白的模式反应物,设置厌氧/好氧、不同pH值和初始亚铁浓度等条件,运用停留光谱仪研究c-Cyts还原动力学,表征亚铁的电化学特性和物种组成.结果发现,厌氧条件下,c-Cyts还原速率随pH值升高和Fe(Ⅱ)-EDTA浓度增加而提高.20μmol/LFe(Ⅱ)-EDTA浓度下,pH 3.5和5.0时c-Cyts还原的表观速率常数(k_(app))分别是0.841和6.802s^(-1).pH 5.0,Fe(Ⅱ)-EDTA浓度增加至80μmol/L时,k_(app)增至13.028s^(-1).升高pH值或Fe(Ⅱ)-EDTA浓度后,配体态FeEDTA^(2-)占比增加,亚铁氧化还原峰信号增强,表明亚铁活性增强,导致c-Cyts还原速率增加.相较于厌氧条件,好氧条件下c-Cyts还原受到抑制,且氧气的抑制作用随pH值增加而减弱.pH 3.5和4.0时c-Cyts还原被完全抑制;pH 4.5时k_(app)由厌氧的5.402s^(-1)降至1.658s^(-1);pH 5.0时,k_(app)仅由厌氧的6.802s^(-1)下降至6.454s^(-1).这是因为在酸性条件下,pH值越低,Fe(Ⅱ)-EDTA与c-Cyts的反应越慢,但其与氧气的反应却越快,不仅更有利于氧气与Fe(Ⅱ)-EDTA反应,其产生的活性氧物种还能进一步加速还原态c-Cyts的重新氧化.研究阐明了配体态亚铁与c-Cyts反应的关键机制,并从分子层面加深对微生物亚铁氧化过程的理解. 展开更多
关键词 酸性环境 亚铁 乙二胺四乙酸 细胞色素C 氧气
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磺胺二甲基嘧啶对多源生物炭胶体迁移的影响
7
作者 尹英杰 尹冉 商建英 《中国环境科学》 北大核心 2026年第2期989-999,共11页
选取5种原料制备的生物炭胶体在磺胺二甲基嘧啶(SMT)存在条件下进行柱迁移实验,并利用二维相关-傅里叶变换红外光谱(2D-COS-FTIR)以及线性回归,主成分分析(PCA)和随机森林模型分析等方法探究SMT对生物炭胶体迁移的影响机制.结果表明:SMT... 选取5种原料制备的生物炭胶体在磺胺二甲基嘧啶(SMT)存在条件下进行柱迁移实验,并利用二维相关-傅里叶变换红外光谱(2D-COS-FTIR)以及线性回归,主成分分析(PCA)和随机森林模型分析等方法探究SMT对生物炭胶体迁移的影响机制.结果表明:SMT在5种生物炭上的吸附量差异较大(1.86~4.52mg/g),这与生物炭的碳氢含量呈显著的线性相关关系(R^(2)>0.70).SMT导致5种生物炭胶体的zeta(ζ)电势显著正移,其与石英砂之间的最大排斥势垒(Φ_(max))显著降低,导致其迁移率(Meff)显著降低.线性回归分析显示Meff与ζ电势呈显著的线性相关关系(R^(2)=0.88),并且PCA和随机森林模型分析均证明ζ电势是影响Meff的最直接因素.两点动力学模型拟合结果显示,R^(2)均大于0.97,SMT存在条件下5种生物炭胶体的可逆位点附着系数(katt)和最大固相浓度(Smax)值均增加.生物炭的原材料种类和SMT吸附共同调控其胶体迁移能力. 展开更多
关键词 原材料 生物炭胶体 迁移 磺胺二甲基嘧啶 两点动力学模型
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抗坏血酸介导的水铁矿硫化过程研究
8
作者 余飞婷 简家蕊 +3 位作者 王超君 王彬斌 吴重宽 何锋 《环境科学学报》 北大核心 2026年第1期332-342,共11页
氧化铁矿物硫化形成黄铁矿等硫铁矿物的过程普遍发生于水稻田、湿地等厌氧土壤中,深刻影响了土壤中营养元素和污染物的赋存形态和迁移转化.这一矿物转化过程的动力学和反应路径普遍受到有机质的调控,但目前其具体影响机制并不清楚.因此... 氧化铁矿物硫化形成黄铁矿等硫铁矿物的过程普遍发生于水稻田、湿地等厌氧土壤中,深刻影响了土壤中营养元素和污染物的赋存形态和迁移转化.这一矿物转化过程的动力学和反应路径普遍受到有机质的调控,但目前其具体影响机制并不清楚.因此,本研究选取土壤和沉积物中常见的抗坏血酸和水铁矿作为研究对象,探究抗坏血酸介导的水铁矿与溶解态S(-II)的反应过程.结果表明,抗坏血酸的存在显著抑制了水铁矿硫化形成黄铁矿(~13%vs.~30%),并通过溶解针铁矿长条状晶体(>300 nm)以及在颗粒表面形成络合物改变其表面化学,促进针铁矿纳米晶粒(<100 nm)的形成和稳定存在.硫化过程中,大部分有机质(>75%)通过与氧化铁矿物键合,吸附在矿物表面或被封存于矿物颗粒之间.此外,部分S进入到有机分子中形成C=S键,改变了有机分子结构.本研究揭示了抗坏血酸介导的水铁矿硫化过程机制,提升了土壤中Fe-C-S等元素耦合循环过程的认知,为评估厌氧土壤中营养物质和污染物迁移转化提供了科学依据. 展开更多
关键词 氧化铁 厌氧条件 硫化 抗坏血酸 碳固定
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基于PMF和蒙特卡罗模拟的冶炼厂地块土壤重金属污染评估及源解析
9
作者 闵康婷 杨国栋 +2 位作者 罗思雅 袁世杰 陈浪 《有色金属(中英文)》 北大核心 2026年第1期163-176,共14页
运用正定矩阵因子分解(PMF)受体模型和蒙特卡罗模拟,评估某冶炼厂遗留地块土壤重金属污染与健康风险。结果表明,土壤中As、Cu、Pb、Ni和Zn含量分别为湖北省土壤背景值的4.6、179.6、45.31、8.6和38.9倍,地累积指数判定为轻度污染;生态... 运用正定矩阵因子分解(PMF)受体模型和蒙特卡罗模拟,评估某冶炼厂遗留地块土壤重金属污染与健康风险。结果表明,土壤中As、Cu、Pb、Ni和Zn含量分别为湖北省土壤背景值的4.6、179.6、45.31、8.6和38.9倍,地累积指数判定为轻度污染;生态风险评估表明,89%的样点Cu、32%的样点As处于极强风险水平。PMF解析指出,工业源是主要污染来源(贡献率40%),自然源和混合源次之(分别为33%、27%)。健康风险评估(HRA)表明,成人和儿童致癌风险可接受,主要贡献元素为Ni;非致癌风险中,成人超阈值概率6.32%,儿童达49.5%,主要由Pb导致。根据土壤重金属污染来源和健康风险关系的分析结果,确定自然源有关的As为优先管控因子。参数敏感性分析显示,皮肤接触和口服摄入是成人与儿童主要接触途径,皮肤黏附系数和体重影响显著。两模型结合为土壤污染防控提供了精准依据。 展开更多
关键词 PMF模型 蒙特卡罗模拟 风险评估 来源解析 优先控制因子
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青海省某矿区地下水中重金属元素迁移规律研究
10
作者 王林 张航星 +2 位作者 刘学强 沈芳 夏影 《世界有色金属》 2026年第1期202-204,共3页
重金属在地下水中的污染已经严重威胁到矿区周边居民的饮用水安全,对人民群众健康产生危害,给用水安全工作增加难度,逐步上升到国家和社会亟需解决的环境问题。基于此,本文以青海省某矿区为例,研究矿区地下水中重金属元素迁移规律,并且... 重金属在地下水中的污染已经严重威胁到矿区周边居民的饮用水安全,对人民群众健康产生危害,给用水安全工作增加难度,逐步上升到国家和社会亟需解决的环境问题。基于此,本文以青海省某矿区为例,研究矿区地下水中重金属元素迁移规律,并且对样品采集技术进行优化,明确了矿区地下水中重金属污染的来源,为矿区保护地下水安全提供了数据支持。 展开更多
关键词 青海省 地下水 重金属元素 迁移规律 样品采集技术
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高岭土对富里酸和Cu(Ⅱ)的吸附性实验研究
11
作者 李游 《地下水》 2026年第1期137-140,共4页
为了研究悬浮物吸附富里酸、Cu(Ⅱ)后对其沉积性的影响,在pH为4,温度25℃下使用高岭土对富里酸、Cu(Ⅱ)进行了批量吸附试验。研究结果表明:达到吸附平衡后,富里酸和Cu(Ⅱ)的最大吸附容量分别为134.71 mg/g和156.78 mg/g。富里酸和Cu(Ⅱ... 为了研究悬浮物吸附富里酸、Cu(Ⅱ)后对其沉积性的影响,在pH为4,温度25℃下使用高岭土对富里酸、Cu(Ⅱ)进行了批量吸附试验。研究结果表明:达到吸附平衡后,富里酸和Cu(Ⅱ)的最大吸附容量分别为134.71 mg/g和156.78 mg/g。富里酸和Cu(Ⅱ)在高岭土上的吸附行为符合拟二级动力学模型,吸附过程受化学吸附控制。富里酸和Cu(Ⅱ)的吸附等温线数据与Langmuir模型更加契合,表明这两种物质的吸附都发生在单分子层上。通过Zeta电位和粒径分析高岭土发生吸附后的沉积性能变化发现,悬浮物颗粒吸附富里酸和Cu(Ⅱ)后含水介质间的静电斥力增强,迁移能力提升。 展开更多
关键词 高岭土 吸附 铜离子 富里酸 迁移能力
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我国农田土壤中微塑料分析方法及残留分布现状的研究进展
12
作者 徐浚博 徐嘉晨 +2 位作者 张汉晨 刘树仁 赵璐 《山东化工》 2026年第2期229-237,共9页
近年来,微塑料(Microplastics,MPs)作为一类分布广泛且难以降解的新型污染物成为研究热点。中国作为粮食生产大国,农作物的生长发育离不开土壤,农田土中MPs的污染状况更加令人担忧。对农田土壤中MPs的检测方法、残留分布现状和其主要来... 近年来,微塑料(Microplastics,MPs)作为一类分布广泛且难以降解的新型污染物成为研究热点。中国作为粮食生产大国,农作物的生长发育离不开土壤,农田土中MPs的污染状况更加令人担忧。对农田土壤中MPs的检测方法、残留分布现状和其主要来源进行综述。具体介绍了目前对土壤样品进行MPs分析的采集、消解、分离和检测方法,重点比较不同的消解、分离和检测方法对于土壤样品中MPs检测的适用性;从不同经纬度以及垂直分布分析了目前我国土壤MPs污染现状;在此基础上,分析我国农田土壤MPs的输入途径:地膜、土壤改造剂、灌溉用水、大气沉降、人类活动等。通过对我国农田土壤中MPs污染现状的了解,对未来农田土壤中MPs污染的研究和治理提供科学依据和指导。 展开更多
关键词 微塑料 MPs提取方法 MPs分析方法 土壤MPs残留 土壤MPs来源
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土壤中有机污染物光解研究进展
13
作者 赵娟 张丽 《环境保护与循环经济》 2026年第1期52-54,共3页
土壤有机污染物的治理是环境科学研究的重要内容。光解是有机污染物非生物治理的有效途径之一,开展表层土壤中有机物光解研究对了解有机物在环境中的行为具有十分重要的作用。阐述了土壤光化学反应的基础和反应类型,介绍了内部因素(土... 土壤有机污染物的治理是环境科学研究的重要内容。光解是有机污染物非生物治理的有效途径之一,开展表层土壤中有机物光解研究对了解有机物在环境中的行为具有十分重要的作用。阐述了土壤光化学反应的基础和反应类型,介绍了内部因素(土壤质地、有机质—矿物体系、土壤pH)和外部因素(温度、光照和湿度)对土壤中有机物光解的影响,并提出系统开展土壤中有机物光解的研究是十分必要的。 展开更多
关键词 土壤 有机物 光解 影响因素
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三峡库区土壤有机碳含量及其影响因素分析
14
作者 袁昆山 朱唐巍 +4 位作者 于子涵 李波 向磊 周谨 周李磊 《三峡生态环境监测》 2026年第1期1-9,共9页
三峡水库的建造对库区的土壤有机碳含量及土壤肥力产生了显著影响。本研究以三峡库区重庆段为对象,通过对土壤剖面采样数据进行相关性分析并构建结构方程模型,探究库区土壤有机碳的分布情况及土壤有机碳含量与相关影响因子的关系。结果... 三峡水库的建造对库区的土壤有机碳含量及土壤肥力产生了显著影响。本研究以三峡库区重庆段为对象,通过对土壤剖面采样数据进行相关性分析并构建结构方程模型,探究库区土壤有机碳的分布情况及土壤有机碳含量与相关影响因子的关系。结果表明:(1)三峡库区土壤有机碳含量呈现出随土壤深度增加而递减的趋势,且递减速率逐渐减缓。(2)不同土地利用类型下土壤有机碳的剖面分布模式相似,林地土壤有机碳含量(5.20 g/kg)高于耕地(4.70 g/kg)。(3)土壤有机碳含量与土壤层深度和土壤可蚀性因子(k)存在显著相关性(P<0.001)。(4)土壤有机碳主要通过降低土壤可蚀性因子(SPC=-67.068,P<0.001)增强固碳潜力,而土壤可蚀性因子主要受土壤pH值和黏粒含量(CLA,<2μm)的影响。研究结果可以为三峡库区土壤固碳及增肥提供思路。 展开更多
关键词 三峡库区 土壤有机碳 结构方程模型 垂直分布
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炭基菌剂促进Cr(Ⅵ)还原和Cr(Ⅲ)固定的协同效能及机制研究
15
作者 陈友媛 李浩 +2 位作者 刘乐成 寇晗 王磊 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期128-137,共10页
微生物还原法在Cr(Ⅵ)污染的修复中发挥着重要的作用,但是存在修复效率低以及微生物流失的问题。本研究以水稻壳为原料制备了胺基改性生物炭(PBC),在其表面负载铬还原菌制成炭基菌剂(MPBC),并研究了PBC和铬还原菌对Cr(Ⅵ)还原和Cr(Ⅲ)... 微生物还原法在Cr(Ⅵ)污染的修复中发挥着重要的作用,但是存在修复效率低以及微生物流失的问题。本研究以水稻壳为原料制备了胺基改性生物炭(PBC),在其表面负载铬还原菌制成炭基菌剂(MPBC),并研究了PBC和铬还原菌对Cr(Ⅵ)还原和Cr(Ⅲ)固定的协同效果及机制。结果显示,PBC表面吸附的微生物数量是原始生物炭的4.3倍,有效减少了微生物的流失。Cr(Ⅵ)去除实验结果表明,铬还原菌、PBC和MPBC在实验的前6 h对Cr(Ⅵ)去除速率分别为1.6、5.9和11.7 mg·L^(-1)·h^(-1),PBC和铬还原菌对铬的去除表现出较强的协同效应,协同系数为49.6%。产物分析表明,75.9%的铬(Cr)被固定到MPBC表面,MPBC的XPS分析显示MPBC表面主要固定了Cr(Ⅲ)。炭基菌剂去除Cr的路径为MPBC的胺基官能团将Cr(Ⅵ)捕获,有利于菌剂还原Cr(Ⅵ),并促进胞外铬还原酶的释放和Cr(Ⅵ)的还原,然后通过胺基络合作用和胞外聚合物将Cr(Ⅲ)固定,从而增强了胺基改性生物炭和铬还原菌对铬污染的协同修复能力。本研究为在铬污染环境中同时实现Cr(Ⅵ)还原和Cr(Ⅲ)固定提供了新的思路。 展开更多
关键词 生物炭 胺基改性 铬还原菌 还原 协同效应
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生物质炭负载硫化纳米零价铁活化过硫酸盐降解土壤中典型恶臭苯系物的规律与机制 被引量：1
16
作者 李炎璐 杨兴伦 +6 位作者 卞永荣 马智勇 谷成刚 宋洋 相雷雷 王芳 蒋新 《土壤学报》 北大核心 2025年第1期127-140,共14页
纳米零价铁(nZVI)以及硫化纳米零价铁(S-nZVI)活化过硫酸盐(PS)降解土壤中的有机污染物是目前场地原位氧化修复技术的研究热点之一。苯系物(BTEX)是石化污染场地中典型的恶臭污染物,实现BTEX的高效去除并探究其降解机理具有重要的环境... 纳米零价铁(nZVI)以及硫化纳米零价铁(S-nZVI)活化过硫酸盐(PS)降解土壤中的有机污染物是目前场地原位氧化修复技术的研究热点之一。苯系物(BTEX)是石化污染场地中典型的恶臭污染物,实现BTEX的高效去除并探究其降解机理具有重要的环境意义。本研究建立了以生物质炭负载硫化纳米零价铁(S-nZVI@BC)为活化剂的过硫酸盐氧化体系,探究不同条件下BTEX的降解效果,并与其他材料催化PS降解体系的效果进行了比较。同时,基于化学探针实验、电子顺磁共振实验(EPR)及吹扫捕集–气质联用法(PT-GC-MS)测定的转化产物推测BTEX可能的降解途径。结果表明,S-nZVI@BC/PS体系在pH=3、S/Fe=1/4、Fe/C=1/2、材料投加量为0.01 g·g^(–1)、PS浓度为30 mmol·L^(-1)时对土壤中BTEX均有着95%以上的降解效果;S-nZVI@BC/PS体系下苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯的降解率在2 h内分别可达到96.7%、98.5%、96.9%、98.4%;S-nZVI@BC催化体系在所研究的五种不同催化剂体系表现最佳,即催化效果表现为:PS<nZVI/PS<nZVI@BC/PS<S-nZVI/PS<S-nZVI@BC/PS;S-nZVI@BC/PS体系在pH 2~9的较宽范围内均保持良好的降解效果;体系中存在SO_(4)^(·–)、HO^(˙)及O_(2)^(·–)三种活性自由基,且SO_(4)^(·-)为反应过程中的主要活性物质;根据主要自由基及中间产物推测BTEX可能存在自由基加成及自由基抽氢两条降解途径。硫改性及生物质炭的负载有效提高了nZVI催化性能的稳定性,且S-nZVI@BC/PS可高效降解BTEX,该研究可为土壤中恶臭污染物高效降解技术的建立提供理论支撑。 展开更多
关键词 苯系物 过硫酸盐 硫化纳米零价铁 生物质炭 自由基 降解机理
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砜吡草唑及其主要代谢物在土壤中的消解和对土壤酶活性的影响研究 被引量：1
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作者 杜颂 汤涛 +7 位作者 程曦 赵学平 张春荣 梁晓宇 王萌 张震 李永成 章程辉 《浙江农业学报》 北大核心 2025年第4期847-857,共11页
砜吡草唑是新型异唑类芽前除草剂,已被登记在小麦上使用,但其主要代谢物M-1和M-3对土壤环境的风险尚不明确。本研究使用黑土、褐土、红土3种理化性质不同的土壤,研究了不同理化条件对砜吡草唑及其主要代谢物消解性的影响,以及砜吡草唑... 砜吡草唑是新型异唑类芽前除草剂,已被登记在小麦上使用,但其主要代谢物M-1和M-3对土壤环境的风险尚不明确。本研究使用黑土、褐土、红土3种理化性质不同的土壤,研究了不同理化条件对砜吡草唑及其主要代谢物消解性的影响,以及砜吡草唑及其主要代谢物对土壤酶活的影响。结果表明,M-1和M-3在不同土壤中的消解速率低于母体,3种土壤培养120 d后,砜吡草唑的消解速率为12.3%~38.0%;M-1的消解速率为3.8%~4.6%;M-3的消解率为4.6%~21.0%。砜吡草唑易在高pH值和有机质含量高的土壤(黑土)中消解,M-1易在高阳离子交换量的土壤(黑土)中消解,M-3易在低pH值和有机质含量低的土壤(红土)中消解。土壤阳离子交换量和pH值是影响M-1和M-3消解的主要因素。同时,M-1和M-3均在母体消解过程中逐渐累积,3种土壤中M-1和M-3的总累积量分别占砜吡草唑消解总量的41.0%、27.2%、32.6%。M-1易在有机质含量高的环境中生成,而M-3易在高pH值环境中生成。对土壤酶活性的影响研究发现,砜吡草唑母体及其代谢物M-1和M-3对土壤酸性磷酸酶、β-葡萄糖苷酶、脲酶和脱氢酶等均具有明显的活性抑制作用,而且代谢物的抑制作用要强于母体。因此,在评估砜吡草唑对土壤的潜在风险时,需综合考虑砜吡草唑及其代谢物的生态风险,为农药的合理使用提供科学依据。 展开更多
关键词 砜吡草唑 代谢物 消解动态 土壤酶活性
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颗粒状白酒污泥对土壤养分及重金属含量的影响 被引量：1
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作者 张鹏 吴永贵 +4 位作者 鲁鸿霈 李夏琳 袁佳艺 梁婉 马幸 《水土保持通报》 北大核心 2025年第5期35-44,共10页
[目的]分析白酒废水污泥施用于辣椒栽培后对土壤肥力、作物产量及重金属含量的影响,为白酒废水污泥高效资源化利用提供理论参考。[方法]基于白酒废水污泥富含氮磷钾,重金属含量低的特性,通过造粒工艺优化其性状。以辣椒为试验植物,根据... [目的]分析白酒废水污泥施用于辣椒栽培后对土壤肥力、作物产量及重金属含量的影响,为白酒废水污泥高效资源化利用提供理论参考。[方法]基于白酒废水污泥富含氮磷钾,重金属含量低的特性,通过造粒工艺优化其性状。以辣椒为试验植物,根据辣椒产量计算当地辣椒需肥量分别按1500~6000 kg/hm^(2)的量将颗粒状白酒污泥施于盆栽辣椒土壤,并以未施用白酒污泥(CK)和施用普通复合肥(F)为对照。[结果]①6000 kg/hm^(2)的处理(W4)综合效果最佳,土壤pH值、电导率(EC)分别比对照(CK)提高了7.37%,59.21%;土壤有机质(OM)、有效磷(AP)、速效钾(AK)、碱解氮(AN)、铵态氮(NH4+-N)以及硝态氮(NO3--N)含量分别提高72.73%,93.28%,62.24%,24.08%,63.40%和14.91%;②不同处理土壤重金属含量均远低于标准限值并达到Ⅰ类标准,且处理后土壤中铁(Fe)含量、铝(Al)含量较低不易导致土壤酸化板结;③施用颗粒状白酒污泥明显促进辣椒生长,其中W4处理的辣椒株高和叶绿素含量分别比CK增加68.84%,65.48%,辣椒产量也最高(达33180 kg/hm^(2))。[结论]施用颗粒状白酒污泥可显著改善土壤理化性质,明显提升土壤肥力并有效促进辣椒的生长。 展开更多
关键词 白酒污泥 颗粒状肥 土壤养分 土壤理化性质 土壤重金属
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外源砷在不同土壤类型形态分布及其影响因素 被引量：2
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作者 韦美溜 黄凤艳 +1 位作者 刘智博 宋波 《环境科学学报》 北大核心 2025年第1期324-333,共10页
为探讨砷(As)在不同土壤类型的形态含量特征及其关键影响因素,选择未受污染的石灰(岩)土、红壤、黄壤、黄褐土、黄绵土和棕壤,采用BCR分级提取方法,研究了外源As(100 mg·kg^(-1))老化的第3、7、15、30、120和300 d土壤As的赋存形... 为探讨砷(As)在不同土壤类型的形态含量特征及其关键影响因素,选择未受污染的石灰(岩)土、红壤、黄壤、黄褐土、黄绵土和棕壤,采用BCR分级提取方法,研究了外源As(100 mg·kg^(-1))老化的第3、7、15、30、120和300 d土壤As的赋存形态特征.结果表明:(1)外源As进入土壤后有效态含量降低,发生形态再分配,黄壤与土壤的结合强度最大,黄绵土最小;(2)As在6种土壤的6个老化时间下形态差异显著,赋存形态与土壤类型密切相关,黄绵土的弱酸提取态占比最大,在第120 d时黄褐土中可还原态含量最高(29.43 mg·kg^(-1)),可氧化态含量呈上升趋势,残渣态含量规律为:黄壤>石灰(岩)土>红壤>棕壤>黄绵土>黄褐土;(3)土壤稳定化由多个反应机制共同控制,土壤理化性质与As形态相关性显著,石灰(岩)土、黄壤和黄褐土的低pH值促进了土壤对As的吸附,可通过调控理化性质对土壤安全利用. 展开更多
关键词 土壤类型 外源砷(As) BCR分级提取 形态分布
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土壤中典型矿物对锑的吸附-沉积行为研究 被引量：3
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作者 郭贵宾 袁晓雅 +3 位作者 黄理金 帅琴 胡圣虹 欧阳磊 《岩矿测试》 CAS 北大核心 2025年第1期127-139,共13页
矿物开采、煤炭燃烧等人类活动使大量的锑进入土壤,造成严重的锑污染,危害人类健康。厘清环境中锑的吸附-沉积行为对锑的环境归趋预测及污染防治具有重要意义,但土壤中典型矿物对锑的吸附沉积行为缺乏系统比较,界面吸附形态也难以表征... 矿物开采、煤炭燃烧等人类活动使大量的锑进入土壤,造成严重的锑污染,危害人类健康。厘清环境中锑的吸附-沉积行为对锑的环境归趋预测及污染防治具有重要意义,但土壤中典型矿物对锑的吸附沉积行为缺乏系统比较,界面吸附形态也难以表征。为了系统地比较土壤中典型矿物对锑的吸附能力差异,本文选用土壤中常见的5种金属氧化物(赤铁矿、针铁矿、水铁矿、氧化铝、斜方锰矿)和1种黏土矿物(高岭石),探究Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)在其表面的吸附热、动力学行为,并基于原位拉曼光谱表征分析了锑的吸附形态,推测其吸附机理。结果表明:铁锰氧化物对锑的吸附容量较大,而氧化铝、高岭石对锑吸附容量较小,6种典型矿物对Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)吸附容量(mg/g)分别为水铁矿(101.4、55.9)>斜方锰矿(16.52、7.58)>针铁矿(13.30、5.67)>赤铁矿(5.13、3.70)>氧化铝(1.66、1.69)>高岭石(0.27、0.51);受锑存在形态及矿物表面电位的影响,酸性条件下有利于Sb(Ⅴ)的吸附,吸附量较之碱性环境有24%~78%增加,而Sb(Ⅲ)的吸附受pH值影响较小(变化范围0.3%~14%);土壤中典型矿物对不同浓度的Sb(Ⅴ)主要为吸附作用,而Sb(Ⅲ)在较高浓度时,可能在矿物表面发生沉积,形成Sb_(2)O_(3)。本文通过采用拉曼光谱,基于锑的特征谱峰,可方便地对矿物表面吸附态和沉积态的锑进行原位表征。 展开更多
关键词 锑 水铁矿 斜方锰矿 氧化铝 吸附 沉积 拉曼光谱
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