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重铬酸钾容量法和高频红外碳硫仪法测定土壤中有机质含量的比较研究 被引量：4
1
作者 蔡兴 王腾飞 +6 位作者 付小波 闫晓 张金燕 王凯凯 刘宗超 文田耀 孙文军 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期253-258,共6页
土壤有机质含量是土壤肥力的重要指标,准确测定其含量对农业生产和土壤环境监测具有现实意义。目前关于土壤有机质含量测定的方法主要有两种:一类是重铬酸钾容量法;另一类是使用高频红外碳硫仪进行测定,两种方法都是通过测定土壤中有机... 土壤有机质含量是土壤肥力的重要指标,准确测定其含量对农业生产和土壤环境监测具有现实意义。目前关于土壤有机质含量测定的方法主要有两种:一类是重铬酸钾容量法;另一类是使用高频红外碳硫仪进行测定,两种方法都是通过测定土壤中有机碳的含量,再乘以校正系数间接求得有机质的含量。选用6种含量不同的土壤和沉积物标准物质,通过两种方法分别进行测定,考察了两种方法测定数据的准确性和精密度,当样品有机质含量较低时,两种方法的精密度都较差,但重铬酸钾容量法测定结果更加稳定、准确,随着有机质含量的增加,两种方法的测定结果均表现出稳定的状态,相比较而言,高频红外碳硫仪法前处理简单,测定方便,适用于大批量土壤样品有机质的快速测定。选取豫北某地区土壤样品进行验证实验,使用重铬酸钾容量法和高频红外碳硫仪法测定的有机质含量在15.8~29.0g/kg,两种方法测定结果基本一致,相对偏差分别为0.8~1.1和0.6~1.0g/kg,精密度2.8%~6.1%和2.1%~6.2%,符合相关标准的检测要求。 展开更多
关键词 土壤有机质 容量法 高频红外碳硫仪 对比研究
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巯基改性蒙脱石对中国北方中碱性农田土壤镉钝化效果研究 被引量：1
2
作者 朱利文 任超 +3 位作者 李竞天 田沛宜 肖建辉 李萍 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期124-136,共13页
农田土壤重金属污染是影响中国农产品环境质量安全的主要因素。钝化材料是修复农田重金属污染土壤的关键材料,研究开发出高效土壤重金属钝化材料,对于修复重金属污染农田和保障农产品食用安全非常重要。本文以蒙脱石为原材料,将巯基基... 农田土壤重金属污染是影响中国农产品环境质量安全的主要因素。钝化材料是修复农田重金属污染土壤的关键材料,研究开发出高效土壤重金属钝化材料,对于修复重金属污染农田和保障农产品食用安全非常重要。本文以蒙脱石为原材料,将巯基基团负载在其表面或层间制备巯基改性蒙脱石,借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)等技术表征巯基改性蒙脱石的特性,并开展室内土培试验,采用二乙三胺五乙酸浸提-火焰原子吸收分光光度法分析土壤镉的有效态,通过Tessier修正顺序七步提取法分析土壤镉的赋存形态。结果表明:蒙脱石经巯基改性后不仅新增了C-H、S-H共价键,而且增强了-OH和C=O化学键的活性,能与Cd2+发生巯基及羟基配位吸附。供试土壤添加巯基改性蒙脱石后,由于巯基配位吸附作用使土壤离子交换态镉转化为铁锰氧化物结合态,而增强的羟基配位吸附作用使其转化为碳酸盐结合态,结果使土壤中镉的赋存形态发生显著改变,离子交换态大幅减少,作物根系可吸收的土壤有效镉显著降低。添加1%、3%、5%巯基改性蒙脱石后,土壤有效镉分别降低21.92%、69.11%、82.90%;而作为对照组添加1%、3%、5%蒙脱石仅分别降低3.37%、1.80%、6.71%。蒙脱石经巯基改性后对土壤镉的钝化效果得到显著提升,土壤有效镉的降低幅度有随巯基改性蒙脱石添加量增加而提高的趋势。巯基改性蒙脱石对中国北方中碱性农田土壤镉的钝化效果显著,具有一定的参考应用价值。 展开更多
关键词 蒙脱石 巯基改性蒙脱石 钝化 镉污染土壤 傅里叶红外光谱(FTIR) Tessier修正顺序七步提取法
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洛阳市农田土壤钼含量特征及其近20年时空变化
3
作者 宋延斌 侯进凯 +2 位作者 王喜宽 黄岚 刘俊芳 《土壤》 北大核心 2025年第3期701-707,共7页
通过分析研究2004年和2018年开展的1︰25万多目标区域地球化学调查数据以及2022年开展的洛阳市农田土壤碳汇变化规律研究数据,系统总结分析了洛阳市农田土壤钼地球化学特征、钼含量的时空分布和变化特征,从自然因素和人类活动两个方面... 通过分析研究2004年和2018年开展的1︰25万多目标区域地球化学调查数据以及2022年开展的洛阳市农田土壤碳汇变化规律研究数据,系统总结分析了洛阳市农田土壤钼地球化学特征、钼含量的时空分布和变化特征,从自然因素和人类活动两个方面对土壤钼含量时空变化的原因进行了分析,并采用年平均增速、增幅两个指标对土壤中各元素之间相互影响进行了研究。结果显示,洛阳市农田土壤钼平均含量为1.09 mg/kg,高于河南省及全国土壤钼平均值,呈富集特征,整体表现为南部高、北部低的特征。近20 a来,同一点位钼含量年最大增长速率达1.467 mg/(kg·a),最大流失速率为0.083 mg/(kg·a),平均增速0.040 mg/(kg·a),增速明显。钼含量时空变化受地理因素、人类活动影响明显,距离钼矿区越近,土壤钼含量和增速越大,在农业种植区含量逐年减少。 展开更多
关键词 洛阳市 农田土壤 钼含量 时空变化
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不同马铃薯品种Cd、Pb富集特性及多元素互作机制 被引量：2
4
作者 赵振杰 任超 +3 位作者 杜倩倩 朱利文 李竞天 王浩 《江苏农业科学》 北大核心 2024年第19期239-252,共14页
通过田间试验,研究重金属Cd、Pb和Zn复合污染农田土壤条件下,6个马铃薯品种根、地上茎、叶、薯皮和去皮块茎对Cd和Pb的富集和转运特性,并对马铃薯植株各部位大量营养元素(N、P和K)、中量营养元素(Ca、Mg和S)、微量营养元素(Fe、Mn、Zn... 通过田间试验,研究重金属Cd、Pb和Zn复合污染农田土壤条件下,6个马铃薯品种根、地上茎、叶、薯皮和去皮块茎对Cd和Pb的富集和转运特性,并对马铃薯植株各部位大量营养元素(N、P和K)、中量营养元素(Ca、Mg和S)、微量营养元素(Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Ni、Na和Se)以及有害元素(Cd、Hg、As、Pb和Cr)共20种元素进行主成分分析、因子分析和相关性分析,探讨马铃薯植株各部位吸收多元素之间的互作机制。结果表明:(1)马铃薯植株不同部位Cd含量分布规律为叶>根>地上茎>去皮块茎>薯皮,Pb分布规律为叶>根>地上茎>薯皮>去皮块茎,Cd和Pb在马铃薯植株各部位的积累特性具有显著差异。(2)6个马铃薯品种中津引8号去皮块茎Cd含量超过了国家限值标准(0.1 mg/kg),其余品种薯皮和去皮块茎Cd含量未超标。6个马铃薯品种薯皮Pb含量均超过了国家限值标准(0.2 mg/kg),但去皮块茎Pb含量均未超标且维持在较低水平。综合对比6个马铃薯品种植株各部位Cd和Pb含量及富集系数(BCF)、转运系数(TF),郑薯10号可作为Cd和Pb低积累马铃薯品种。(3)马铃薯植株吸收Fe、Mn、Ni、Cr、B、S、Ca、Mg、Cd、Hg、As、Pb和Mo等中微量矿质元素含量和毒理性重金属元素含量之间具有较强的正相关性,代表了同一主成分方向,而马铃薯植株中Na、Zn和Cu、P、K、N、Se等元素分别代表其余6个主成分方向,表明其吸收机制与其他中微量矿质元素存在不同之处,这与马铃薯植株营养、输导和繁殖等器官不同的生理过程密切相关。(4)马铃薯植株各营养元素含量与重金属元素含量在叶部的正相关性最强,其次是根部,主要以协同作用为主,而在茎部、薯皮和去皮块茎中正相关性有所减弱,同时具有协同与拮抗作用,可利用马铃薯叶部和根部对K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo、Se等矿质元素与重金属元素的协同吸收作用,通过配方施肥或叶面施肥达到减轻块茎中重金属积累的目的。(5)马铃薯地上茎和叶Cd含量越高的品种,其块茎Cd含量越高,反之越低,可能是由于地上茎和叶与地下块茎的Cd含量差值形成了Cd^(2+)向地下块茎运输的有利浓度梯度,地上茎和叶中高Cd含量会增加韧皮部负载,从而增加Cd向地下块茎易位,地上茎和叶Cd含量可能是选择低Cd块茎的有用生理指标。 展开更多
关键词 马铃薯 富集 转运 多元素互作机制 低积累 镉 铅
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半焦条件优化对油页岩Cd^(2+)、Pb^(2+)吸附性能的影响
5
作者 李竞天 田沛宜 +3 位作者 朱利文 刘俊芳 李炳晖 任超 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第31期13652-13664,共13页
为深入研究温度对半焦油页岩Cd^(2+)、Pb^(2+)吸附性能的影响,以新疆巴里坤矿区油页岩(oil shale,OS)渣为原料,在200~800℃下半焦改性,制备出4种半焦油页岩(OS-200、OS-400、OS-600、OS-800)。使用扫描电子显微镜(scanning electron mic... 为深入研究温度对半焦油页岩Cd^(2+)、Pb^(2+)吸附性能的影响,以新疆巴里坤矿区油页岩(oil shale,OS)渣为原料,在200~800℃下半焦改性,制备出4种半焦油页岩(OS-200、OS-400、OS-600、OS-800)。使用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)、热重分析(thermogravimetric analysis,TGA)、X射线衍射分析(X-ray diffraction,XRD)、比表面积分析方法BET(Brunauer-Emmett-Teller)和傅里叶变换红外光谱分析(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)等技术进行了物相表征,通过吸附试验研究了其对Cd^(2+)、Pb^(2+)的吸附性能。结果表明:通过不同温度的焦化,OS的物理性状、热重特性等均发生明显变化,在未改变其基本矿物成分的基础上改变了—OH、C O和Si—O—Si化学键的活性,增加了其比表面积。OS-600表现出更好的吸附性能,在pH=7,25℃的条件下,Langmuir方程及准二级动力学模型能够更好地拟合吸附过程。拟合结果显示OS-600理论Cd^(2+)最大吸附量为9.04 mg/g,Pb^(2+)最大吸附量为44.84 mg/g。实测OS-600对Cd^(2+)、Pb^(2+)的实测吸附量分别为6.69、35.42 mg/g,分别高出OS原样吸附量的53.44%、71.69%。OS半焦温度以400~700℃为宜,半焦时间不低于2 h,研究结果为半焦OS制备吸附材料时温度条件优化提供了理论支撑。 展开更多
关键词 油页岩 半焦 吸附特性 Cd^(2+) Pb^(2+)
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AB-DTPA浸提-原子荧光光谱法测定土壤中有效砷和有效硒 被引量：4
6
作者 文田耀 蔡兴 +2 位作者 时志路 闫晓 付小波 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2023年第6期616-622,共7页
硒和砷是土壤中重要元素,目前关于提取测定有效硒和有效砷的报道比较缺乏。采用原子荧光光谱法,以AB-DTPA为浸提剂,通过考察浸提剂加入量,即土液比(m/V),浸提时的振荡时间和振荡频率的影响,建立了一种准确测定本地区土壤中有效硒和有效... 硒和砷是土壤中重要元素,目前关于提取测定有效硒和有效砷的报道比较缺乏。采用原子荧光光谱法,以AB-DTPA为浸提剂,通过考察浸提剂加入量,即土液比(m/V),浸提时的振荡时间和振荡频率的影响,建立了一种准确测定本地区土壤中有效硒和有效砷的分析方法。确立了适用于本地区土壤有效硒和有效砷提取分析的有效方法。结果表明,随着浸提剂的不断加入,所测土壤中有效硒和有效砷含量逐渐增大,当土壤称样量和浸提剂使用体积比为1∶5时,所测土壤有效硒和有效砷含量最高,继续加入浸提剂后形成稀释效应导致测量结果偏低,故将土液比(m/V)定为1∶5;当振荡时间不断增大时,所测土壤中有效硒和有效砷含量逐渐增大,振荡时间为30 min时,浸提效果最佳,继续增加振荡时间至50 min时对浸提效果影响不大,故将30 min确立为最佳振荡时间;随着振荡频率的增大,有效硒和有效砷提取量逐渐增加,振荡频率为90~130 r/min时,浸提效果最好,继续增大振荡频率,所测土壤中有效硒和有效砷含量变化不大。选取五种土壤标准物质(GBW07441、GBW07442、GBW07443、GBW07444、GBW07445)进行验证,结果表明,五种不同的土壤标准物质中有效硒和有效砷含量测定值准确,测定误差在-2.84~1.03 mg/kg,相对标准偏差为5.3%~8.9%,精密度和准确度均满足国家相关标准要求。 展开更多
关键词 土壤 AB-DTPA 有效硒 有效砷 原子荧光光谱
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钼矿区河流钼污染评价及来源探讨 被引量：2
7
作者 穆启超 蔡铁刚 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1126-1131,1137,共7页
钼是《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)地表水源地特定项目限制项之一,伊河发源地拥有世界级大型钼矿区,流域水体中钼元素常年超标,而下游陆浑水库是洛阳市重要的饮用水水源地保护区,对钼污染的控制刻不容缓,由于兼具高钼地质环境... 钼是《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)地表水源地特定项目限制项之一,伊河发源地拥有世界级大型钼矿区,流域水体中钼元素常年超标,而下游陆浑水库是洛阳市重要的饮用水水源地保护区,对钼污染的控制刻不容缓,由于兼具高钼地质环境背景与多年采矿选矿史两个重要因素,钼元素来源定量界定是当前面临的一个难题。以伊河作为研究对象,设置采样断面对钼污染的来源进行定性及定量分析,并据此提出修复建议。结果表明:(1)研究区内断面超标率为23.53%,其中陶湾北沟河、鱼库沟河、石宝沟河和北沟河区域是主要钼超标区域,热点分析也表明该超标区域有统计学意义上的高值聚焦效应,是钼元素主要贡献区域;(2)涉钼在产企业对流域中钼元素贡献占比最大,为35.17%,其次为地表裸露导致的淋溶作用加剧所产生的贡献,占31.78%,另外高钼地质环境背景与涉钼尾矿库也贡献了相当比例,分别为13.20%与19.85%。建议通过矿山修复、植被修复等方式对上游钼污染高值聚集区进行修复,恢复流域固有生态,以实现流域水体的稳定达标。 展开更多
关键词 伊河 高钼地质环境背景 多年采矿史 钼污染 污染贡献
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