2023, 55(4):718-728.DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2023.04.004
摘要:铁氧化物和溶液相亚铁常在厌氧土壤环境中共存。铁氧化物能够加快亚铁的氧化速率,且控制亚铁氧化成矿产物的类型,同时,亚铁与铁氧化物组成的系统是一种良好的还原剂,能够有效还原重金属及降解有机污染物。另一方面,亚铁能够催化铁氧化物晶相转变,导致铁氧化物结构和表面性质发生改变,进而影响相关重金属、有机质的环境行为。本文综述了铁氧化物催化亚铁氧化成矿、铁氧化物-亚铁系统还原污染物以及亚铁催化铁氧化物相变的反应机制及影响因素,最后,对未来在自然土壤中研究铁氧化物-亚铁界面反应及其环境影响进行了展望。
2021, 53(3):439-448.DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2021.03.001
摘要:综述了磷酸根在一些常见土壤矿物表面吸附-解吸特性的研究进展。磷酸根在矿物表面的吸附特性受环境pH、离子强度、温度、反应时间、矿物类型等多种因素的共同影响。一般说来,矿物表面的磷吸附量随pH降低而增加,受离子强度的影响较小。磷酸根在矿物表面的吸附动力学过程可分为快速吸附过程和慢速吸附过程,且在弱结晶矿物中存在微孔扩散过程。磷酸根在矿物表面的解吸过程通常存在两个阶段(初始快速解吸和随后的缓慢解吸),在解吸反应后期甚至还会发生再吸附。此外,磷酸根的吸附特性也受共存阴离子配体或金属阳离子的影响。其中,共存阴离子通过位点竞争、静电作用和空间位阻效应等机制影响磷酸根的吸附。天然有机质(包括胡敏酸和富里酸)降低了磷酸根在矿物表面的吸附,特别是在低pH条件下。通常,富里酸比胡敏酸更能有效降低磷酸根在矿物表面的吸附。金属阳离子可通过表面静电效应、形成三元络合物以及形成表面沉淀等机制促进磷酸根和金属在矿物表面的共吸附。最后,展望了与磷酸根在矿物表面吸附特性有关的研究热点和方向。
2015, 47(1):49-54.DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.01.008
摘要:以黄土高原广泛分布的黑垆土为研究对象,研究了6个粒级团聚体中总有机碳(TOC)、稳定性有机碳(StOC)、矿物保护态有机碳(MOC)、化学稳定性有机碳(ROC)和游离氧化铁(Fed)、无定形氧化铁(Feo)、络合态氧化铁(Fep)以及黏土矿物含量的特征,重点分析了有机碳在各粒级团聚体中的分配及其与黏土矿物和各种形态氧化铁之间的相关性,及探讨了有机碳的保护机制。结果表明:黑垆土中约80% 的土壤有机碳赋存于0.5 ~ 0.25、0.25 ~ 0.05和<0.05 mm的3个粒级团聚体中;黑垆土中的有机碳以StOC为主,其含量随着团聚体粒级的减小而增加。在0.5 ~ 0.25和0.25 ~ 0.05 mm团聚体中,TOC含量与Fed含量呈正相关关系,相关性系数(r)均为0.72 (P<0.05);在0.25 ~ 0.05 mm粒级团聚体中,ROC含量与Fed含量呈正相关关系(r = 0.68,P<0.05),而StOC和MOC含量与伊利石含量具有正相关关系r分别为0.71(P<0.05)和0.68(P<0.05)。黑垆土中对有机碳起保护作用的主要是Fed和伊利石,但二者对有机碳的保护机制可能有所不同:Fed与有机碳络合形成化学稳定性有机碳,而伊利石主要通过吸附作用实现对有机碳的保护。
2009, 41(2):160-164.
摘要:土壤Cd污染一直是环境污染研究领域的热点。近年来,国内外许多专家学者对淹水土壤中Cd的消长及其制约机理进行了不懈的研究,得到的却是不同甚至完全相反的结论。本文首先概述了淹水土壤中铁氧化物还原溶解与沉淀的研究进展,之后在此基础上综述了近年来国内外有关淹水土壤中铁氧化物的化学行为对Cd活性的影响,详细论述了Cd活性降低和升高的可能机理,进而提出了急需解决的重要问题和未来的发展方向。