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三峡库区消落带紫色潮土结合态氮转化过程

环境化学 2020年第8期39卷 2245-2252页

作者：何立平兰波陆伟段林艳林俊杰重庆三峡学院三峡库区水环境演变与污染防治重庆高校市级重点实验室重庆404100 三峡库区生态环境保护和灾害防治重庆市协同创新中心重庆404100

消落带土壤结合态氮转化过程是影响其向周边水体释放的重要因素.为此,以三峡库区消落带紫色潮土为研究对象,采用实验室模拟培养的方法探讨了这一科学问题.结果表明,好氧和厌氧培养0—3 d,土壤离子交换态氮(IEF-N)含量分别增加20.85 mg·... 详细信息

消落带土壤结合态氮转化过程是影响其向周边水体释放的重要因素.为此,以三峡库区消落带紫色潮土为研究对象,采用实验室模拟培养的方法探讨了这一科学问题.结果表明,好氧和厌氧培养0—3 d,土壤离子交换态氮(IEF-N)含量分别增加20.85 mg·kg-1和28.78 mg·kg-1;铁锰氧化物结合态氮(IMOF-N)含量分别减少30.04 mg·kg-1和31.49 mg·kg-1;有机及硫化物结合态氮(OSF-N)含量分别减少84.63 mg·kg-1和95.38 mg·kg-1.好氧和厌氧培养期间IMOF-N和OSF-N含量均与IEF-N含量极显著负相关.好氧和厌氧培养0—3 d,IMOF-N和OSF-N部分(低于25%)转化为IEF-N.与其它时期相比,落干和淹水后0—3 d,消落带紫色潮土氮素释放风险更大.研究结果有助于准确评估消落带土壤氮素向三峡水库释放的风险.

关键词：消落带土壤结合态氮转化过程紫色潮土三峡库区

腐殖酸活性组分含量和比例对紫色潮土中铅的形态转化及生物有效性的影响

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腐殖酸活性组分含量和比例对紫色潮土中铅的形态转化及生物有效性...

作者：王青清西南大学

学位级别：硕士

铅是对人体健康危害较大的重金属元素,尤其对儿童的身体发育和神经系统影响显著。土壤铅的环境危害作用不仅与其总铅含量有关,更大程度上取决于其在土壤中的赋存形态及分布状况。腐殖酸广泛分布于自然环境中,因其复杂的结构和较高的反... 详细信息

铅是对人体健康危害较大的重金属元素,尤其对儿童的身体发育和神经系统影响显著。土壤铅的环境危害作用不仅与其总铅含量有关,更大程度上取决于其在土壤中的赋存形态及分布状况。腐殖酸广泛分布于自然环境中,因其复杂的结构和较高的反应活性而在影响土壤重金属形态与生物活性的众多因素中扮演着特殊而又十分重要的角色,施用含腐殖酸类物质的有机物料常作为土壤重金属污染修复措施之一,但有机物料(如腐殖酸、有机肥等)中活性组分组成因其物料来源、腐熟化条件的不同而异,施用含腐殖质物质等有机物料对土壤重金属的活性调控效果常不一致。有机物料组成复杂,其对重金属活性的影响方向和程度是其各种组分综合作用的结果。腐殖酸是有机物料的主要活性组分,包括胡敏酸(HA)和富里酸(FA),两者均可与土壤重金属发生络合(螯合)作用,但高分子量的胡敏酸在土壤中移动性差,与土壤矿物结合紧密,而FA等低分子组分则能保持较高的移动性和生物活性,因此,两者在有机物料中含量和比例可能是决定其最终效应的重要原因。同时,污染土壤中的铅可通过直接暴露对人群健康产生危害,而降低土壤中重金属植物有效性的措施,能否同时降低人体直接接触土壤的健康风险还有待考究。为此,本研究通过室内模拟实验,探讨腐殖酸的两大活性组分含量和比例对铅在土壤中的吸附解吸特性、形态转化和化学可提取性的影响,并结合体外胃肠模拟试验方法研究测定不同腐殖酸状态土壤中铅的生物有效性,阐明不同种类和比例的腐殖酸影响下土壤铅生物有效性与其吸附解吸和形态转化之间的关系,为深入了解腐殖酸环境化学行为及利用含腐殖酸有机物料修复土壤铅污染提供科学依据。主要研究结果如下:腐殖酸(HAs)对土壤铅的吸附解吸特性的影响受其种类、含量和比例的制约。HA能有效促进土壤铅的吸附,显著增加土壤铅的平衡吸附量和吸附速率常数,而FA和HA/FA为5/5的HAs则显著降低了土壤铅的吸附能力,平衡吸附量未达到对照(CK)的50%,土壤铅吸附速率常数较CK分别降低了18.92%、29.12%。供试土壤对铅具有强力吸附能力,添加外源铅浓度最高为1500mg·L-1时,CK及HA处理土壤还未达到饱和吸附,而FA及HA/FA为5/5的HAs处理土壤铅均达吸附平衡状态,最大吸附量分布在21.446.52 mg·g-1,且随着FA含量或HA/FA比值的增加,土壤铅的吸附能力均有所提升。铅在所有腐殖酸处理后的紫色潮土中的解吸率均不超过15%,但与CK相比,HA处理土壤所吸附的铅难以解吸,而FA处理土壤则降低了铅的吸附强度,解吸率较CK增加了1.604.12个百分点。在等量HAs(1%C)条件下,当HA/FA≥7/3时HAs能降低铅的解吸率,而当HA/FA≤5/5时HAs对土壤铅的解吸能力显著增加,促进了土壤铅的解吸,增加了土壤铅释放的环境风险。不同活性组分含量及比例的腐殖酸对土壤铅形态分配的作用方向和影响程度差异较大。外源铅进入土壤后,随培养时间的延长,添加HA的土壤交换态铅的降低速率高于FA。转化达平衡后,HA添加量为0.5%C、1%C、3%C、5%C的土壤碳酸盐结合态铅百分含量较CK分别降低了5.79、9.95、15.79、20.37个百分点,不同FA添加量的土壤交换态和碳酸盐结合态铅百分含量较CK分别增加了3.317.01和0.070.03个百分点。在相同HAs(1%C)用量水平下,HAs对于土壤铅的钝化或活化作用受HA/FA比的制约,当HA/FA比≥7/3时,土壤有效态铅含量均低于CK,而当HA/FA比≤5/5时,其对铅的表观效应与FA相似,增加了土壤铅的有效性。HA主要通过促进碳酸盐结合态铅向铁锰氧化态、有机结合态和残渣态铅的转化而对土壤中铅具有钝化作用,FA则通过降低铁锰氧化态、有机结合态和残渣态铅的分配比例,大幅增加交换态和碳酸盐结合态铅的分配比例而活化土壤中的铅,且他们的钝化或活化作用随着HAs用量的增加而逐渐增强。HAs对土壤铅化学提取有效性的影响与铅的赋存形态具有密切联系,回归分析表明,紫色潮土化学可提取态有效铅含量以交换态铅和碳酸盐结合态铅对其贡献最大。通过铅的抑制或活化百分率可知,HA对土壤铅的钝化作用与其用量呈显著正相关关系:y1=5.12 x+8.31(P<0.05,n=4);FA对土壤铅的活化作用存在临界点,当FA用量≥1%C时,土壤铅活化百分率急剧增加10.01%,出现明显上升拐点,土壤铅的生物有效性和毒性显著增加。不同HAs处理土壤的铅在胃阶段的生物可给性均远远高于肠阶段的生物可给性,而HAs不同活性组分含量及比例对铅的生物可给性的影响较大。PBET方法中,不同碳含量HA处理土壤铅在胃肠阶段的生物可给性均低于CK,降幅分别为0.36%.54%、0.99%.85%,而不同FA碳含量影响下的土壤铅在胃阶段的生物可给性较CK明显增加,且增幅为2.20%.0

关键词：铅紫色潮土腐殖酸形态生物有效性

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紫色潮土油菜测土配方施肥模式初探

南方农业 2008年第2期2卷 32-34,55页

作者：张远蓉游国玲王帅郭宏平孔露曦白庆武重庆市农技推广总站药肥检验科 400020 梁平县农能环保土肥站 405200 彭水县农业局 409660

通过在梁平县的紫色潮土上开展油菜3414肥效试验并对其土壤植株样品进行检测,对试验结果进行系统的归类分析后,初步提出了该区域油菜最佳产量施肥配方N∶P2O5∶K2O=2.0∶3.0∶2.0。

关键词：紫色潮土配方施肥初探

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低分子有机酸对淹水土壤磷释放动力学的影响

西南农业大学学报（自然科学版） 2005年第4期27卷 439-443页

作者：唐海燕魏世强西南农业大学资源环境学院

采用室内模拟淹水方法研究了不同浓度的草酸、柠檬酸、酒石酸对三峡库区典型土壤?紫色潮土磷释放动力学的影响。研究结果表明:3种有机酸能明显促进土壤磷的释放,不同有机酸活化土壤磷的能力大小为草酸>柠檬酸>酒石酸;土壤磷释放与有机... 详细信息

采用室内模拟淹水方法研究了不同浓度的草酸、柠檬酸、酒石酸对三峡库区典型土壤?紫色潮土磷释放动力学的影响。研究结果表明:3种有机酸能明显促进土壤磷的释放,不同有机酸活化土壤磷的能力大小为草酸>柠檬酸>酒石酸;土壤磷释放与有机酸浓度的关系,可用一次线性方程来描述,根据所建立的模型可对不同浓度、不同种类有机酸影响消落区土壤水污染风险进行定量评估。淹水过程中有机酸对土壤磷的释放量与土壤铁的释放量之间呈显著正相关,不同有机酸在浓度为10 mmol/L时对Fe的释放能力的大小为柠檬酸>草酸>酒石酸。有机酸影响土壤磷的释放是酸溶解作用和与金属离子络合反应共同作用的结果。淹水可使上覆水pH值逐渐上升。加入有机酸能显著降低土壤pH,原因是其质子的离解。微酸性或微碱性都有利于磷释放,中性条件下,土壤磷的吸附能力增强,释放能力减弱。

关键词：磷释放动力学低分子量有机酸紫色潮土淹水

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水合氧化铁与黄腐酸对土壤硝化作用的影响

腐植酸 2020年第5期 55-55页

作者：石秀丽赵伟烨黄学茹秦华谢德体蒋先军不详

采用室内28℃恒温培养法,研究添加水合氧化铁与黄腐酸对不同pH及不同含水量土壤硝化作用的影响。结果表明,与不添加水合氧化铁、黄腐酸(CK)相比,仅加入水合氧化铁、同时加入水合氧化铁与黄腐酸均可显著促进pH为5.1紫色潮土硝化作用的发... 详细信息

采用室内28℃恒温培养法,研究添加水合氧化铁与黄腐酸对不同pH及不同含水量土壤硝化作用的影响。结果表明,与不添加水合氧化铁、黄腐酸(CK)相比,仅加入水合氧化铁、同时加入水合氧化铁与黄腐酸均可显著促进pH为5.1紫色潮土硝化作用的发生,而显著抑制pH为7.8紫色潮土的硝化作用,加入黄腐酸可以显著抑制pH为5.1、7.8的紫色潮土的硝化作用;土壤含水量分别为最大持水量的50%、100%、200%条件下,与CK相比,加入水合氧化铁可以显著促进净硝化速率的增加,而仅加入黄腐酸多显著抑制硝化过程的发生。

关键词：黄腐酸最大持水量土壤含水量硝化作用净硝化速率硝化过程水合氧化铁紫色潮土