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苯系物在土壤中的吸附机理研究

苯系物在土壤中的吸附机理研究
苯系物在土壤中的吸附机理研究

浅谈植物对土壤中重金属的吸附..

浅谈植物对土壤中重金属的吸附摘要:针对中国土壤中重金属污染加剧的趋势,为提高人们对土壤重金属污染的认 识,和人们对土壤中重金属污染的重视,特简要介绍相关情况。本文从土壤重金属 污染现状概况、植物对土壤重金属的吸收、影响植物吸收土壤中重金属的因素三个 方面介绍。并对植物修复土壤中重金属污染的理论提出展望。 关键词土壤;重金属;植物;吸收 Introduction to Plant for the Adsorption of Heavy Metals in Soil Abstract:With the soil pollution of heavy metals getting worse and worse,In order to improve people's knowledge on the soil heavy metal pollution,and the importance of heavy metal pollution in soil,so introduce something about heany metal pollution.This studies about soil heavy metal pollution status、the absorption of heavy metals from soil、the factors affecting plant absorption of heavy metals in soil. The prospect of the theory of phytoremediation of heavy metal pollution in soil is also proposed. Key words:soil;heavy metal;plant;absorption 引言 土壤是环境要素的重要组成部分,它不仅是农业生产的基础,而且还是人类环境的重要组成部分。它处于自然环境的中心位置,承担着环境中大约90%的来自各方面的污染物。然而,局部地球化学作用或者人为活动的强烈作用,尤其是近年来由于城市和工业的迅速发展,工业废弃物、城市固体废弃物、农业灌溉水污染、肥料和农药的施用,和城市污水处理厂污泥及大气污染的沉降,污染已从城市向周围蔓延。 土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属加入到土壤中,致使土壤中的重金属含量过高,并造成生态环境恶化的现象,土壤中的一些重金属元素在低浓度时,对植物而言是必须元素,但有些重金属元素在过量时就会对植物物产生毒害作用,如锌、铜、铬、镍、镉、汞、砷、铅等。 在我国,土壤重金属污染主要来自采矿、冶炼、电镀、化工、电子、制革、染料等工业生产的三废以及污灌、农药、化肥的不合理施用等。重金属在土壤中积累到一定限度就会对土壤一植物系统产生毒害,并可能通过接触食物链直接或间接地对人体健康产生严重危害。

土壤侵蚀的估算方法

土壤侵蚀的估算方法 数 据 处 理 流 程 作者:牛健平 时间:2011年10月11日 北京天合数维科技有限公司

目录 (CONTENT) 一、所需数据与参数 (3) 1、所需数据 (3) 2、所需中间参数 (3) 2.1、水土保持因子P (3) 2.2、地标覆盖因子C (3) 2.3、地形因子LS (4) 2.4、土壤可视性因子K (4) 2.5、降水侵蚀因子R (4) 3、所需参数 (5) 3.1、潜在土壤侵蚀量Ap (5) 3.2、现实土壤侵蚀量Ar (5) 3.3、土壤保持量Ac (5) 4、指标结果参数 (5) 4.1、保护土壤肥力的经济效益Ef (6) 4.2、减少土地废弃的经济效益Es (6) 4.3、减轻泥沙淤积的经济效益En (6) 二、处理流程 (7) 1、DEM数据的处理 (8) 1.1、坡长L (8) 1.2、百分比坡度a (8) 1.3、地形因子LS (9) 2、气象数据 (9) 2.1、月降雨量Pi的计算 (9) 2.2、土壤侵蚀力指标R (10) 3、土壤类型数据 (10) 4、遥感影像数据 (10) 5、土壤理性化数据 (11) 三、所需参数的计算 (11) 四、指标结果参数计算 (11)

一、所需数据与参数 在计算的过程中,总共涉及到的数据有地形数据、遥感影像数据、气象数据、土壤类型数据、土壤理性化数据以及统计数据,涉及到的中间参数有水土保持因子P,地标覆盖因子C,地形因子LS,土壤可视性因子K,降水侵蚀因子R,所需要的参数有潜在土壤侵蚀量Ap,现实土壤侵蚀量Ar,土壤保持量Ac,指标结果参数有保护土壤肥力的经济效益Ef,减少土地废弃的经济效益Es,减轻泥沙淤积的经济效益En。 1、所需数据 在进行土壤侵蚀的估算过程中,需要以下数据: A、地形数据; B、遥感影像数据; C、气象数据,主要是降雨量数据; D、土壤类型数据; E、土壤理性化数据; F、统计数据。 2、所需中间参数 在数据处理的过程中,所涉及到的中间参数与计算公式如下。 2.1、水土保持因子P 按照游松财的方法,水田的P值取0.15,其他土地利用方式基本没有采取水土保持措施,因此取值为1.00。 2.2、地标覆盖因子C 地表覆盖因子是根据地面植被覆盖状况不同而反映植被对土壤侵蚀影响的因素,与土地利用类型、覆盖度密切相关。C值的估算采用如下公式:

微生物吸附铀的机理研究现状

第!"卷!第#期!$$%年&&月铀!矿!冶 ’()*+’,,+*+*-)*.,/0)11’(-2 3456!"!*46# """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" *476!$$% 收稿日期!!$$%$8$& 基金项目!国家自然科学基金资助项目!编号"&$#:"$8=#$湖南省教育厅资助项目!编号"$#?"#9# $湖南省自然科学基金资助项目!编号"$"L L 8$$9# #%作者简介!杨!晶!&9=!&# $女$河北省邯郸市人$在读硕士研究生$研究方向为水处理理论与技术%微生物吸附铀的机理研究现状 杨!晶!谢水波!王清良!周星火!胡!轶!张!纯 !南华大学建筑工程与资源环境学院$湖南衡阳#!&$$& #摘要!铀水冶生产过程中产生一定的废物$其中的放射性核素能对地表水和地下水构成长期潜在危害%微生物对铀的吸附作用可用于降低水中铀的浓度达到环境保护的目的%探讨了微生物对铀的被动吸附机理$论述了其表面配合’氧化还原’无机微沉淀及离子交换等过程$并进行了展望%关键词!铀(生物吸附(机理 中图分类号!019#&6!&!文献标识码!)!文章编号!& $$$=$%8!!$$%#$#$&9!$#!!铀矿冶生产过程中产生一定的废物$ 其中的放射性核素不可避免地进入环境水体$这些核素进入环境后$将对生态环境和人类健康构成潜在的危害%因此$如何清除水体中的低浓度铀已成 为众多学者所关注的重要问题) &* %现就微生物吸附铀的机理进行讨论% !!铀在水体中的存在形式与去除方法 由于排放源的不同$水体中铀的浓度也不尽相同$但铀存在形态基本类似$主要是以’!.#和’!/# !种价态与其它金属化合物或氧化物共存%其中’!/# 容易与无机碳形成稳定的配合物$最终形成沉淀$而’!.#则通常以’N ! !H 铀酰离子形式存在$可溶性较好$不容易去除$水体 除铀也主要指’!.# 及其化合物的去除%核素铀污染处置的方法主要包括物理方法’化学方法和生物方法$如沸石吸附’离子交换’溶剂萃取等%但物理化学方法成本较高$易造成二次污染$且难以用于治理环境中的面污染%生物吸附!c D 4C 4K [X D 4E #是指通过一系列生物化学作用使重金属离子被微生物细胞吸附的过程%这一概 念于&9#9年首先由(W I T T 4U X )!* 等人提出$ 他用活性污泥法从废水中回收了!89 45 %在冷冻干燥的56$7(8 9477:;(<*<细胞中$磷质量分数为"@%如果每个磷酸脂基能结合&个铀酰离 万方数据

实验三 基于GIS的土壤侵蚀因子分析与信息提取

实验三基于GIS的土壤侵蚀因子分析与信息提取 一、实验目的 1、要求学生掌握地理信息系统软件(ArcView)的基本原理和操作方法; 2、掌握使用该软件进行土壤侵蚀因子的分析和信息提取的方法。 二、实验原理 Arc/View的空间分析模块是解决地理空间问题的工具。它主要包括距离制图、计算密度、统计分析、邻域分析、数据的重分类、表面生成、等高线生成、坡度提取、坡向提取、光照模型的生成、流域的划分等功能。利用Arc/View的空间分析模块解决空间问题,首先要把问题空间化、模型化,然后利用Arc/View 提供的各种功能的组合来完成。 Arc/View的空间分析模块主要是基于栅格数据模型的。Arc/View的空间分析模块不仅支持矢量数据模型,还支持栅格数据模型。矢量数据是用点、线、面来描述地理特征及其变化的,它主要用于精确地描述地理特征,在Arc/View中,点、线、面数据分别是存放于不同的主题中来管理的。栅格数据是通过将地表分隔成不同的单元来表示地理特征及其变化的,对栅格数据的存储只是通过存储栅格的原点、栅格单元的尺寸、距离原点的单元数和每个栅格单元的值。对栅格数据影响最大的是栅格单元的尺寸。单元尺寸越大,则对地理特征的描述越粗糟,越不精确,但产生的数据量会越小,处理速度会越快。相反,单元尺寸越小,则描述越精确,但数据量会越大,运算速度越慢。 三、操作步骤 地形指标是最基本的自然地理要素,也是对人类的生产和生活影响最大的自然要素。地形特征制约着地表物质和能量的再分配,影响着土壤与植被的形成和发育过程,影响着土地利用的方式和水土流失的强度。地形指标的提取对水土流失、土地利用、土地资源评价等方面的研究起着重要的作用。 1 坡向Aspect 坡向定义为坡面法线在水平面上的投影与正北方向的夹角。在Arcview中Aspect表示每个栅格与它相邻的栅格之间沿坡面向下最陡的方向。在输出的坡向数据中,坡向值有如下规定:正北方向为0度,正东方向为90度,以次类推。 坡向可在数字高程模型Dem或TIN数据的基础上提取。在Dem基础上提取坡向的步骤如下: 在视图目录表中添加dem并激活它。

土壤侵蚀原理_张洪江_试卷4

土壤侵蚀原理_张洪江_试卷4 水保04级B卷 北京林业大学2006—2007学年第一学期考试试卷 试卷名称:土壤侵蚀原理B卷课程所在院系: 水土保持学院 考试班级学号姓名成绩试卷说明: 1. 本次考试为闭卷考试。本试卷共计2页,共六大部分,请勿漏答; 2. 考试时间为120分钟,请掌握好答题时间; 3. 答题之前,请将试卷和答题纸上的考试班级、学号、姓名填写清楚; 4. 第一大题可直接在试题纸上答题;从第二大题开始可直接在试卷上写题号后答题 5. 答题完毕,请将试卷和答题纸正面向外对叠交回,不得带出考场; 6. 考试中心提示:请你遵守考场纪律,参与公平竞争~ 一、简释下列名词(2分/个×10个=20分)。 1.土壤侵蚀: 在水力、风力、温度作用力和重力等外营力作用下,土壤及其母质被破坏、剥蚀、搬运和沉积的全过程。 2.冻融侵蚀: 3.侵蚀沟: 坡面径流冲刷土壤或土体,并切割陆地表面形成沟道的过程,也称为线状侵蚀或沟状侵蚀。 4.侵蚀模数: 2单位面积上一定时间内被侵蚀带走的泥沙量,以t/km?a 表示。 5.土壤侵蚀程度:

任何一种土壤侵蚀形式在特定外营力种类作用和一定环境条件影响下,自其发生开始,截止到目前为止的发展状况。 6.风力侵蚀: 在降雨雨滴击溅、地表径流冲刷和下渗水分作用下,土壤、土壤母质及其他地面组成物质被破坏、剥蚀、搬运和沉积的全部过程。 7.沟壑密度: 2沟壑密度是指单位面积上侵蚀沟道的总长度,常以 km/km表示。 8.开析度: 2开析度是指单位面积上水文网的总长度,常以 km/km表示。 9.允许土壤流失量 小于或等于成土速度的年土壤流失量。也就是说允许土壤流失量是不至于导致土地生产力降低而允许的年最大土壤流失量。 10. 重力侵蚀: 坡面表层土石物质及中浅层基岩,由于本身所受的重力作用(很多情况还受下渗水分、地下潜水或地下径流的影响),失去平衡,发生位移和堆积的现象。 二、试述重力侵蚀的主要形式及其影响因素(20分)。 重力侵蚀的发生机理主要为,由于在下渗水分影响下,土体、岩体等在重力作用下,沿坡面向下运动产生位移(10分)。 当岩土体在重力作用下,其抗滑阻力小于下滑力时,则发生重力侵蚀(8分)。 其影响因素主要为降雨、下渗水分、地形、地质、地震动等(2分)。 三、试述一级土壤侵蚀类型区的划分依据及其大致范围(15分)。 土壤侵蚀类型一级区的划分依据是外营力种类,将全国划分为水力侵蚀类型区,其大致范围为内蒙的阴山以南、青藏高原的东缘线以东地区;风力侵蚀类型

吸附剂及其作用机理研究与探讨

吸附剂及其作用机理研究与探讨 王丁明 (河北理工大学市政工程系) 摘要:本文全面叙述与探讨了吸附剂的作用机理和物理性质,并对几种常见 的吸附剂给予了介绍。 关键词:吸附剂作用机理活性炭 1前言 任何一对原子(或分子)间均有相互吸引的作用。如果一对原子有一方是固体表面原子,另一方是气体分子,那它们相互作用的结果是将气体束缚于固体表面或使被束缚分子与气体体相内的分子成某种动态平衡。这种气体分子在固体表 面上发生的滞留现象称为气体在固体表面的吸附作用。换言之,气体在固体上的 的吸附作用是发生在两相界面上的行为,使气相中的某种组分在此界面上浓集。吸附作用使固体表面能降低,因而吸附过程是自发过程。 在工农业生产活动和日常生活中,吸附现象是普遍存在的。为了研究方便,通常将被吸附的物质称为吸附质,能有效地吸附吸附质的物质称为吸附剂。吸附质可以是气体、蒸气和液体,吸附剂大多为多孔性大比表面积的固体。 本文将全面叙述与探讨吸附剂的作用机理和物理性质,并对几种常见的吸附剂予以介绍。 2吸附剂的作用机理 吸附是一种建立在分子扩散基础上的物质表面现象。以固体表面和吸附分子 间作用力的性质区分,吸附作用大致可分为物理吸附、化学吸附和离子交换吸附。 2.1物理吸附 有关物理吸附的许多实验结果表明,物理吸附具有吸附热较小、吸附速度快、吸附无选择性、吸附可以是多层的等特点。因此人们认为引起物理吸附的力是普遍存在于各种原子和分子之间的范德华力。范德华力来源于原子与分子间的取向力、诱导力和色散力三种作用。 极性分子可视作偶极子,其极性用偶极矩卩=qd来衡量,即正或负电荷电量(q)与电荷中心间距d的乘积。卩=0的分子为非极性分子,卩越大,分子极性越大。测定分子偶极矩是确定分子结构的一种实验方法。德拜因创立此方法而荣获1936年诺贝尔化学奖。极性分子相互靠近时,因分子的固有偶极之间同极相斥异极相吸,使分子在空间按一定取向排列,使体系处于更稳定状态。这种极性分子之间靠永久偶极与永久偶极作用称为取向力,其实质是静电力。

改良土壤、防止土壤侵蚀效应

第二章改良土壤、防止土壤侵蚀效应第一节对水蚀因素的控制作用 第二节林木根系固持土体作用 水土流失强度与特点 黄土高原:沟壑密度4-6/km2 ≥1000t/km2.a 轻度侵蚀 ≥10000t/km2.a 极强烈侵蚀轻度侵蚀 最高:66400 t/km2.a 42mm/a 南方:≥ 1000t/km2.a 强烈侵蚀 水土保持林-控制土壤侵蚀的重要生物措施 庞大的根系固持、网络、改良土壤; 枯枝落叶层消灭降雨动能,拦截、过滤、分散径流; 树干对土体的支撑; 林冠及地被物对降雨的拦截; 土壤较高的渗蓄能力; 生物小循环对土壤理化性质的改良。 生物措施的特点 从根本上改善生态环境条件; 控制侵蚀的效益随林龄的增加而增加; 具有相当的生产能力; 费用相对比较低; 只有坡面得到防护,工程措施的效益才会发挥出来。 第一节对水蚀因素的控制作用一、水蚀因素

二、对降雨动能的影响 三、对径流侵蚀的影响 四、对土壤抗蚀性的影响 五、控制侵蚀的效果 水蚀的定义* 是由于雨水降落在地面并以径流形式离开地面时,经过水的分散和搬运而造成的一种土壤侵蚀。与风蚀、重力侵蚀并称为土壤侵蚀。 引起土壤水蚀的基本动力 降雨雨滴打击地表土壤颗粒促使其结构分散的雨滴动能; 剥蚀地表土壤颗粒同时搬动已分散的土粒到沉积区的地表径流的切应力和搬运力。 一、水蚀因素 降雨:降雨动能、径流动能; 土壤:土壤抗蚀力(分散与悬浮能力); 地貌:坡度、坡长、凸、凹; 地质:风化能力; 植被:类型、覆盖度、发育状况。 二、对降雨动能的影响 1.雨强变化 (IcC 林内 I内 = 林外I外 林内 I 分布不均,林外分布均匀 2.雨滴大小组成变化 雨滴中径D50:*在一次降雨中以该直径为界,大于这一直径的雨滴的总体积,

土壤对重金属的吸附解吸的研究概况

土壤对重金属的吸附解吸的研究概况 摘要:本文主要对土壤吸附重金属离子的研究现状进行了综述,介绍了土壤对重金属吸附一解吸的反应机理,以及各种环境因子的影响;同时综述了土壤对重金属吸附模式的研究情况。 关键词:土壤,重金属,吸附,解吸 The study of adsorption and desorption of heavy metals on soil YAO xiao-fei (Department of Municipal and Environmental Engineering, Beijing Jiao Tong University, Beijing 100044) Abstract:The adsorption and desorption of heavy metals on soil were studied in this paper,it Describes the reaction mechanism about adsorption and desorption of heavy metals in soil,and the impact of various environmental factors 。At the same time we can have an overview of heavy metal adsorption model 。 Keywords: soil,heavy metal,absorption,desorption 长期以来,土壤中的重金属污染一直是人们关注的焦点,随着人类活动的加剧,越来越多的重金属元素进入到土壤中,进入土壤的重金属可以被植物吸收,进入食物链,也可在一定的条件下向下迁移污染地下水,威胁生态环境的平衡和人类健康[1]。吸附是重金属元素在土壤中积累的一个主要过程,是一个溶质由液相转移到固相的物理化学过程,其决定着重金属在土壤中的移动性、生物有效性和毒性[2]。因此,国外学者在土壤对重金属吸附一解吸方面进行了大量研究,取得了一系列成果。。本文主要对这些研究所采用的方法、条件及其进展进行综述。 1 研究方法与条件 研究土壤对重金属的吸附与解吸特征通常所采用的方法主要有序批实验,柱状淋滤实验,单一化学提取方法和连续提取方法。序批实验也叫静态实验,是将一定比例的土壤与溶液混合,在一定温度下在震荡器中震荡平衡或搅拌器中搅拌,溶液经过离心、过滤后进行测定。柱状淋滤实验也叫动态实验,是将一定土壤按一定空隙率和含水率装填在柱中,流动溶液由上而下,定时收集接收液测定以及土壤中重金属的测定[3]。由于不同土壤具有不同性质、不同方法的研究结果不适宜直接比较,同时动态实验需要使用均一体系来保证实验结果的重现性,具有一定难度。而静态研究的结果相对稳定,实验条件容易控制,因此,目前采用较多。其操作步骤一般都是加入不同浓度的重金属离子溶液于土壤中,再加入支持电解质,恒温振荡若干时间后恒温平衡若干时间,再离心,过滤,用原子吸收分光光度计测定上清液重金属的含量。这些研究的具体操作步骤因研究目的而异,通常下列几个因素对研究结果的影响较大。 1.1 土样粉碎度 吸附解吸实验中所用的土样一般为20目或60目,土壤的不同粉碎度对土壤吸附性能的影响没有专门报道。然而,样品研磨太细,容易破坏土壤矿物晶体。矿物晶粒遭破坏后,暴露出新的表面使土壤颗粒的总表面积增大,因而就会改变土壤对金属离子的吸附性能,故选用通过20 目筛的土样相对更合理。

基于RUSLE的土壤侵蚀建模分析

空间信息应用实践(中级)实验指导书 空间建模——基于RUSLE的土壤侵蚀建模分析 一.实验背景 Soil erosion and gullying in the upper Panuco basin, Sierra Madre Oriental, eastern Mexico 土壤侵蚀是地球表面物质运动的一种自然现象,全球除永冻地区外,均发生不同程度的土壤侵蚀。人类社会出现后,土壤侵蚀成为自然和人为活动共同作用下的一种动态过程,构成了特殊的侵蚀环境背景,并伴随着人类对自然改造能力的增强,逐渐成为当今世界资源和环境可持续发展所面临的重要问题之一。 土壤侵蚀被称为“蠕动的灾难”,每年因土壤侵蚀造成的经济损失较诸如滑坡、泥石流和地震等地质灾害更大, 土壤侵蚀已成为我国乃至全球的重大环境问题之一。

土壤侵蚀及其产生的泥沙使土壤养分流失、土地生产力下降、湖泊淤积、江河堵塞,并造成诸如洪水等自然灾害,泥沙携带的大量营养物和污染物质加剧了水体富营养化,水质恶化,不断严重威胁到人类的生存。 据估计全球每年因土壤侵蚀损失300万公顷土地的生产力,造成的损失以百亿美元计。我国人口众多、农耕历史悠久,加之历史上战乱频仍,以黄土高原为代表的华夏文明发源地是世界上土壤侵蚀最严重的区域之一,1990年遥感普查结果,全国水土流失面积达367万km2,占国土总面积的38.2%,其中50%为水蚀地区,土壤侵蚀以黄土高原、四川紫色土地区和华南红壤地区尤为突出,仅黄土高原地区一处,平均每年流失泥沙就达到16.3 亿t。水土流失已成为中国重要的环境问题,土壤侵蚀研究已成为目前环境保护中的一个重要课题。 土壤侵蚀预报是有效监测水土流失和评价水保措施效益的手段,侵蚀模型则是进行土壤流失监测和预报的重要工具。然而传统预测方法需要在量经费、时间和人力的投入,因此,在一定精度范围内通过有限的数据输入,得到满足要求的土壤侵蚀预测结果成为趋势。80年代以来,随着地理信息系统(Geographical Information System, GIS)的成熟,它开始与土壤侵蚀模型—通用土壤流失方程(Universal Soil Loss Equation, USLE) 相结合进行流域土壤侵蚀量的预测和估算,业已成为土壤侵蚀动态研究的有力工具。GIS与USLE 相结合的分布式方法运用GIS的栅格数据分析功能,可预测出每个栅格的土壤侵蚀量,便于管理者识别关键源区,并通过确定引起水土流失的关键因子,针对性地提出最佳管理措施(Best Management Practices,BMPs),为流域内土地资源的质量评价、利用规划和经营管理等提供科学依据与决策手段。 二、实验目的 模型生成器(ModelBuilder) 为设计和实现空间处理模型提供了一个图形化的建模环境。模型是以流程图的形式表示,它通过工具将数据串起来以创建高级的功能和流程。你可以将工具和数据集拖动到一个模型中,然后按照有序的步骤把它们连接起来以实现复杂的GIS 任务。通过对本次练习达到以下目的: ?掌握如何在ModelBuilder环境下通过绘制数据处理流程图的方式实现空间分析过程的自动化; ?掌握土壤侵蚀理论的基本知识;

土壤侵蚀原理第2章土壤侵蚀类型

第2章土壤侵蚀类型 主要教学目标: 使学生掌握土壤侵蚀、水土流失、水土保持等的基本概念,掌握土壤侵蚀应力、土壤侵蚀类型及类型划分,土壤侵蚀形式、土壤侵蚀程度及强度。本章概念较多,在教学过程中借助多媒体教学显示图片和实习实验来完成。 主要内容: 第一节土壤侵蚀及其与水土流失关系 第二节导致土壤侵蚀的营力 第三节土壤侵蚀类型及类型划分 第四节土壤侵蚀形式 第五节土壤侵蚀程度及强度 主要讲解内容 第一节土壤侵蚀及其与水土流失关系 一、土壤侵蚀及其与水土流失关系 1.基本概念(1)土壤侵蚀:《中国大百科全书·水利卷》(199 2.3)对土壤侵蚀(soil erosion)的定义为:土壤及其母质在水力、风力、冻融、重力等外劳力作用下,被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程。 (2)水土流失:水土流失(water and soil loss)在《中国水利百科全书·第一卷》(1990.12)中定义为在水力、重力、风力等外营力作用下,水土资源和土地生产力的破坏和损失,包括土地表层侵蚀及水的损失,亦称水土损失。 (3)土壤侵蚀量:土壤在外营力作用下产生位移的物质量,称土壤侵蚀量(the amount of soil erosion)。 (4)土壤侵蚀速度:单位面积单位时间内的土壤侵蚀量成为土壤侵蚀速度(或土壤侵蚀速率)(the rate of soil erosion)。 (5)水土保持:在《中国大百科全书·农业卷》(1990.9)中水土保持的定义为:防治水土流失,保护、改良与合理利用山丘区和风沙区水土资源,维护和提高土地生产力,以利于充分发挥水土资源的经济效益和社会效益,建立良好生态环境的事业。

(完整版)土壤侵蚀强度分级标准表.doc

土壤侵蚀强度分级标准表(SL190-96) 级别平均侵蚀模数 [t/(km 2· a)] 平均流失厚度(mm/a) 西北黄土东北黑土区 / 南方红壤丘 西北黄土 南方红壤丘陵区 /西南 东北黑土区 / 高原区北方土石山区高原区北方土石山区陵区 /西南土 土石山区石山区微度< 1000 < 200 < 500 < 0.74 < 0.15 < 0.37 轻度1000-2500 200-2500 500-2500 0.74-1.9 0.15-1.9 0.37-1.9 中度2500-5000 1.9-3.7 强度5000-8000 3.7-5.9 极强度8000-15000 5.9-11.1 剧烈> 15000 >11.1 注:本表流失厚度系按土壤容重 1.35g/cm3折算,各地可按当地土壤容重计算之。 土壤侵蚀程度分级指标* 劣地或石现代沟谷(细植被 程度质坡地占沟,切沟,冲覆盖度地表景观综合特征 该地面积 % 沟)占该面积 % ( %) 斑点状分布的劣地或石质坡地。沟 轻度<10 <10 70-50 谷切割深度在 1m 以下,片蚀及细 沟发育。零星分布的裸露沙石地表 有较大面积分布的劣地或石质坡 中度10-30 10-30 50-30 地。沟谷切割深度在 1-3m 。较广泛 分布的裸露沙石地表 强度≥30 ≥30 ≤ 30 密集分布的劣地或石质坡地。沟谷 切割深度 3m 以上。地表切割破碎 土地生物生 产量较侵蚀 前下降 % 10-30 30-50 ≥50 * 注:在判别侵蚀程度时,根据风险最小原则,应将该评价单元判别为较高级别的侵蚀程度。 风蚀强度分级表 * 级别床面形态(地表形态) 植被覆盖度( %)风蚀厚度侵蚀模数 (非流沙面积)( mm/a)[t/(km 2· a)] 微度固定沙丘,沙地和滩地> 70 < 2 < 200 轻度固定沙丘,半固定沙丘,沙地70-50 2-10 200-2500 中度半固定沙丘,沙地50-30 10-25 2500-5000 强度半固定沙丘,流动沙丘,沙地30-10 25-50 5000-8000 极强度流动沙丘,沙地< 10 20-100 8000-15000 剧烈大片流动沙丘< 10 > 100 > 15000 1

土壤中重金属

土壤中重金属 镉的迁移转化 由于土壤的强吸附作用,镉很少发生向下的再迁移而累积于土壤表层,在降水的影响下,土壤表层的镉的可溶态部分随水流动就可能发生水平迁移,进入界面土壤和附近的河流或湖泊而造成次生污染土壤中水溶性镉和非水溶镉在一定的条件下可相互转化,其主要影响因素为土壤的酸碱度氧化- 还原条件和碳酸盐的含量。与铅铜锌砷及铬等相比较,土壤中镉的环境容量要小得多,这是土壤镉污染的一个重要特点。 铅的迁移转化 铅是人体的非必需元素土壤中铅的污染主要来自大气污染中的铅沉降和铅应用工业的三废排放土壤中铅的污染主要是通过空气水等介质形成的二次污染铅在土壤中主要以二价态的无机化合物形式存在,极少数为四价态多以 2)(PbOH、3PbCO或243)(POPb等难溶态形式存在,故铅的移动性和被作物吸收的作用都大大降低在酸性土壤中可溶性铅含量一般较高,因为酸性土壤中的 H+ 可将铅从不溶的铅化合物中溶解出来植物吸收的铅是土壤溶液中的可溶性铅绝大多数积累于植物根部,转移到茎叶种子中的很少。植物除通过根系吸收土壤中的铅以外,还可以通过叶片上的气孔吸收污染空气中的铅。 铬的迁移转化 铬是人类和动物的必需元素,但其浓度较高时对生物有害土壤中铬的污染主要来源于铁铬电镀金属酸洗皮革鞣制耐火材料铬酸盐和三氧化铬工业的三废排放及燃煤污水灌溉或污泥施用等土壤中铬通常以四种化合形态存在,两种三价铬离子3Cr 2CrO,两种六价铬阴离子Cr2O7和Cr2O4其中3)(OHCr的溶解性较小,是铬最稳定的存在形式,而水溶性六价铬的含量一般较低,但六价铬的毒性远大于三价铬的毒性土壤中的有机质如腐殖质具有很强的还原能力,能很快地把六价铬还原为三价铬,一般当土壤有机质含量大于 2 时,六价铬就几乎全部被还原为三价铬[7-9] 由于土壤中的铬多为难溶性化合物,其迁移能力一般较弱,而含铬废水中的铬进人土壤后,也多转变为难溶性铬,故通过污染进入土壤中的铬主要残留积累于土壤表层铬在土壤中多以难溶性且不能被植物所吸收利用的形式存在,因而铬的生物移作用较小,故铬对植物的危害不像 Cd、Hg等重属那么严重有研究结果表明,植物从土壤溶液吸收的铬,绝大多数保留在根部,而转移到种子果实中的铬则很少。 砷的迁移转化 砷是类金属元素,不是重金属但从它的环境污染效应来看,常把它作为重金属来研究土壤中砷的污染主要来自化工冶金炼焦火力发电造纸玻璃皮革及电子等工业排放的三废冶金与化学工业含砷农药的使用砷主要以正三价和正五价存在于土壤环境中 ,其存在形式可分为水溶性砷,吸附态砷和难溶性砷三者之间在一定的条件下可以相互转化当土壤中含硫量较高且在还原性条件下,可以形成稳定的难溶性32AsS。在土壤嫌气条件下,砷与汞相似,可经微生物的甲基化过程转化为二甲基砷 [sHACH23)(]之类的化合物由于土壤中砷主要以非水溶性形式存在,因而土壤中的砷,特别是排污进入土壤的砷,主 要累积于土壤表层,难于向下移动.一般认为,砷不是植物动物和人体的必需元素但植物对砷有强烈的吸收积累作用,其吸收作用与土壤中砷的含量植物品种等有关砷在植物中主要分布在根部在浸水土壤中生长的作物,砷含量较高.

各类吸附剂的机理及其研究进展

各类吸附剂的机理及其研究进展 叶鑫 华东交通大学 摘要:吸附法作为一种重要的处理废水的方法已经得到广泛应用。本文介绍了近年来利用吸附法处理废水的研究进展。根据吸附机理将吸附剂吸附重金属的方法分为化学吸附和物理吸附两大类,并对其研究现状进行了介绍。介绍了活性炭、沸石、壳聚糖、膨润土、生物吸附剂处理废水的研究进展,同时对吸附法处理重金属废水的发展方向进行了展望。利用吸附法进行废水处理,具有适应范围广、处理效果好、可回收有用物料以及吸附剂可重复使用等优点,因此随着现有吸附剂性能的不断完善以及新型吸附剂的研制成功,吸附法在水处理中的应用前景将更加广阔。 关键词:吸附剂;吸附法;研究 吸附剂是指能有效地从气体或液体中吸附其中某些成分的固体物质。常用的吸附剂有以碳质为原料的各种活性炭吸附剂和金属、非金属氧化物类吸附剂。最具代表性的吸附剂是活性炭,吸附性能相当好,但是成本比较高,曾应用在松花江事件中用来吸附水体中的甲苯。吸附法是利用吸附剂吸附废水中某种或几种污染物,以便回收或去除它们,从而使废水得到净化的方法。 利用吸附法进行物质分离已有漫长的历史,国内外的科研工作者在这方面作了大量的研究工作,目前吸附法已广泛应用于化工、环境保护、医药卫生和生物工程等领域。 在化工和环境保护方面,吸附法主要用于净化废气、回收溶剂(特别适用于腐蚀性的氯化烃类化合物、反应性溶剂和低沸点溶剂)和脱除水中的微量污染物。后者的应用范围包括脱色、除臭味、脱除重金属、除去各种溶解性有机物和放射性元素等。 在处理流程中,吸附法可作为离子交换、膜分离等方法的预处理,以去除有机物、胶体及余氯等,也可作为二级处理后的深度处理手段,以便保证回用水质量。利用吸附法进行水处理,具有适应范围广、处理效果好、可回收有用物料以及吸附剂可重复使用等优点,随着现有吸附剂性能的不断完善以及新型吸附剂的研制成功,吸附法在水处理中的应用前景将更加广阔。吸附剂是决定高效能的吸附处理过程的关键因素,广义而言,一切固体都具有吸附能力,但是只有多孔物质或磨得极细的物质由于具有很大的表面积,才能作为吸附剂。工业吸附剂还必须满足下列要求:(1)吸附能力强;(2)吸附选择性好;(3)吸附平衡浓度低;(4)容易再生和再利用;(5)机械强度好;(6)化学性质稳定;(7)来源广;(8)价廉。一般工业吸附剂很难同时满足这八个方面的要求,因此,在吸附处理过程中应根据不同的场合选用不同的吸附剂。目前,可用于水处理的吸附剂有活性炭、吸附树脂、改性淀粉类吸附剂、改性纤维素类吸附剂、改性木质素类吸附剂、改性壳聚糖类吸附剂以及其他可吸收污染物质的药剂、物料等[1]。本文主要对上述吸附剂的应用研究现状和发展。 1 活性炭 吸附剂中活性炭应用于水处理已有几十年的历史。60年代后有很大发展,国内外的科研工作者已在活性炭的研制以及应用研究方面作了大量的工作。制作活性炭的原料种类多、来源丰富,包括动植物(如木材、锯木屑、木炭、谷壳、椰子壳、稻麦杆、坚果壳、脱脂牛骨、鱼骨等)、煤(泥煤、褐煤、沥青煤、无烟煤等)、石油副产物(石油残渣、石油焦等)、纸浆废物、合成树脂以及其他有机物(如废轮胎)[2]等。但是,活性炭因生产工艺、原料的不同,性能悬殊非常大,用途也不一样,目前工业上使用的活性炭有粒状和粉状两种,其中以粒状为主。与其他吸附剂相比,活性炭具有巨大的比表面积以及微

土壤对重金属的吸附实验

实验七土壤对重金属的吸附实验 一、实验目的和要求 1、掌握土壤对重金属吸附的实验原理和方法 2、掌握土壤对汞的吸附等温线的制作方法 3、了解土壤吸附汞的影响因素 4、掌握双光数显测汞仪的使用方法。 二、实验原理 本实验研究土壤对重金属的吸附规律,可以根据实际情况,选做汞、砷、铅或锌等。下面以汞为例。 汞是环境中的剧毒元素,且易被土壤吸附,并在土壤中积累。当它超过一定的临界值时,便会进入食物链,从而对人类造成危害。因此研究汞在土壤中的吸附和解吸作用具有重要的意义。汞的吸附行为受很多因素的影响,包括土壤类型、pH值、有机质含量、离子交换、络合和氧化-还原条件等。本实验仅选择pH值作为参照条件。 土壤(颗粒物)对重金属(溶质)的吸附是一个动态平衡过程,在固定的温度条件下,当吸附达到平衡时,颗粒物表面的吸附量(X)与溶液中溶质平衡浓度(C)之间的关系可以用吸附等温线来表达。目前常用Freundlich和Langmuir方程来描述土壤体系中的吸附现象。土壤对重金属的吸附一般符合Freundlich方程。Freundlich方程的一般形式为:X=KC1/n (1) 式中: X为土壤对汞的吸附量(mg/g) C为平衡溶液中汞的浓度(mg/L) K,n为经验常数,其值决定于离子种类吸附剂性质及温度等。 (1)式也可以写成直线型方程: lgX=lgK+(1/n)lgC (2) 以lgX对lgC作图可得一直线,lgK为截距,1/n为斜率。由此求得常数K, n。将它们代入(1)式,便能确定某一条件下的Freundlich方程,可以显示一定条件下土壤体系中的吸附现象。 SG921-1型双光束测汞仪仪器原理: 仪器原理为原子吸收光谱,即利用汞原子对波长253 .7nm的共振线具有强烈的吸收作用。吸收作用的大小与汞原子蒸汽浓度的存在一定的关系(比耳定律),因此可以根据原子吸收原理来测定汞原子浓度。在测定溶液中汞的含量时,需要先将汞离子还原成汞原子,一般采用亚锡离子(Sn2+)作为强还原剂。 三、仪器和试剂 仪器 1、SG921双光数显测汞仪 2、HY-2型多用振荡器 3、TDL-5-A飞鸽离心机 4、PHS-3B精密数显酸度计 5、100目标准筛

膨润土对U(Ⅵ)的吸附机理研究

第42卷第2期2019年2月 V ol.42,No.2 February2019 核技术 NUCLEAR TECHNIQUES 020301-1 膨润土对U(Ⅵ)的吸附机理研究 杜作勇1王彦惠1李东瑞1庹先国2 1(西南科技大学国防科技学院绵阳621010) 2(四川理工学院自贡643000) 摘要以高庙子膨润土为研究对象,通过静态吸附实验,考查了高庙子膨润土对U(Ⅵ)的吸附特征,研究了接触 时间、固液比、铀的初始浓度、pH、离子类型和离子浓度等因素对U(Ⅵ)吸附特征的影响,并讨论了膨润土对 U(Ⅵ)的吸附动力学和热力学过程。结果表明:吸附过程在24h后达到动态平衡;最佳吸附固液比为1:300;最 佳吸附初始浓度为40mg·L?1;在pH为5时,膨润土对U(Ⅵ)的吸附效果最好,过酸或过碱都会影响膨润土对 U(Ⅵ)的吸附;溶液中Ca2+、CO 3 2?显著降低了膨润土对U(Ⅵ)的吸附效果,影响程度随着离子浓度的增加而增大;Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型对吸附过程的拟合效果较好,主要表现为多层吸附。 关键词膨润土,六价铀,吸附,动力学模型,热力学模型 中图分类号TL941 DOI:10.11889/j.0253-3219.2019.hjs.42.020301 Adsorption mechanism of U(Ⅵ)by bentonite DU Zuoyong1WANG Yanhui1LI Dongrui1TUO Xianguo2 1(Laboratory of National Defense for Radioactive Waste and Environmental Security, Southwest University of Science and Technology,Mianyang621010,China) 2(Sichuan University of Science&Engineering,Zigong643000,China) Abstract[Background]The research on the disposal of clay rock in high-level waste is still in the initial stage, and little attention has been paid to the migration mechanism of nuclide in clay rock treatment system in previous work.[Purpose]This study aims at the adsorption behavior of U(Ⅵ)in Gaomiaozi bentonite and provide reference for the safety evaluation system of high level waste disposal storehouse.[Methods]The sorption behavior of U(Ⅵ) on Gaomiaozi bentonite was studied as a function of adsorption time,solid-to-liquid ratio,initial concentration of U(Ⅵ),pH value,the type of ionic species and ionic concentration by the static experimental method.Both scanning elextron microscope(SEM)and infrared spectrometer were employed to experimental observation.The adsorption kinetics and thermodynamic of U(Ⅵ)in bentonite was discussed.[Results]Experimental results showed that the equilibrium time of U(Ⅵ)sorption on bentonite was about24h.The optimum adsorption ratio was1:300.The optimum initial concentration was40mg·L?1.When the pH value was5,the ability of absorption reaches the best,the acid or alkaloid would affect the adsorption of bentonite on U(VI).Ca2+and CO 3 2?in solution significantly reduce the adsorption of U(VI)by bentonite,and the degree of influence increaseds with the increase of ion concentration. 国家自然科学基金(No.41630646)、国家自然科学青年基金(No.41603124)资助 第一作者:杜作勇,男,1994年出生,2017年毕业于西南科技大学,现为硕士研究生,研究领域为核素迁移 通信作者:庹先国,E-mail:tuoxg@https://www.wendangku.net/doc/ef306149.html, 收稿日期:2018-10-30,修回日期:2018-12-08 Supported by National Nature Science Foundation of China(No.41630646),Youth Found of National Nature Science Foundation of China (No.41603124) First author:DU Zuoyong,male,born in1994,graduated from Southwest University of Science and Technology in2017,master student,focusing on nuclide Corresponding author:TUO Xianguo,E-mail:tuoxg@https://www.wendangku.net/doc/ef306149.html, Received date:2018-10-30,revised date:2018-12-08 万方数据

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