国家自然科学基金(21367011)
- 作品数：14 被引量：97H指数：6
- 相关作者：葛成军俞花美陈淼冯丹唐文浩更多>>
- 相关机构：海南大学中国热带农业科学院中国矿业大学（北京）更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金海南省自然科学基金中央级公益性科研院所基本科研业务费专项更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学水利工程天文地球更多>>
- 木薯渣基生物质炭对土壤中阿特拉津吸附特性的影响被引量：5
- 2014年
- 以木薯渣为前驱物,采用持续升温限氧法制备了不同温度(350、550、750℃)的生物质炭(BC350、BC550和BC750),并对其结构和成分进行了表征。基于guideline106批量平衡法,研究了生物质炭对砖红壤中阿特拉津吸附行为的影响。结果表明,阿特拉津的吸附动力学是一个先快后慢的过程,生物质炭施用可缩短阿特拉津达到吸附平衡的时间,施入量越多,达到饱和的时间越短。施入量相同条件下,最早到达平衡的处理是BC750,BC550次之,BC350最后达到饱和。伪二级动力学方程能较好地描述生物质炭对砖红壤中阿特拉津的吸附动力学特性(R2>0.864)。阿特拉津在生物质炭土壤中的吸附等温线表现为非线性,分配作用和表面吸附作用联合是主要机制。在土壤中添加3%和5%BC750的处理用Temkin方程拟合最佳,其余处理均符合Langmuir方程和Freundlich方程。logKF值随着生物质的量增加而逐渐增大。对于不同温度制备的生物质炭,logKF的大小顺序表现为BC750>BC550>BC350,说明土壤中阿特拉津的吸附能力与生物质炭的热解温度有关。此外,阿特拉津的吸附-解吸过程存在明显的滞后现象,滞后系数HI均大于1,且表现为BC750>BC550>BC350。因此,土壤中阿特拉津的风险评价和修复需考虑滞后现象。
- 邓惠俞花美李昉泽冯丹葛成军
- 关键词：生物质炭砖红壤阿特拉津吸附动力学吸附等温线
- 恩诺沙星与Cu复合污染对白菜和西红柿根及芽伸长的抑制作用被引量：6
- 2015年
- 抗生素恩诺沙星和重金属Cu是当今我国土壤中较常见的污染物。本研究考察了恩诺沙星与Cu复合污染对砖红壤中白菜和西红柿种子的根及芽伸长的影响,以评估恩诺沙星和Cu复合污染潜在的生态风险。结果表明,加入不同浓度的Cu时,土壤中的恩诺沙星浓度与2种作物的根伸长和芽伸长的抑制率均显著相关(P<0.05);白菜的敏感性均大于西红柿;白菜和西红柿的根伸长对复合污染的生态毒性的敏感性均较芽伸长更高;与单一恩诺沙星胁迫相比,在恩诺沙星与Cu(100 mg·kg^(-1))或Cu(300 mg·kg^(-1))复合污染下,二者对白菜和西红柿的根及芽伸长抑制效应均表现为协同作用。试验结果在揭示恩诺沙星与Cu复合污染的生态毒性效应的同时,也为重金属和抗生素复合污染的生态风险评价提供科学依据。
- 符博敏岳林冯丹李昉泽俞花美葛成军
- 关键词：CU恩诺沙星白菜西红柿复合污染
- 木薯渣基生物质炭对阿维菌素吸附解吸行为研究被引量：3
- 2018年
- 为了研究阿维菌素在生物质炭上的吸附动力学,吸附-解吸等温线和吸附热力学特征,通过FTIR分析进一步阐述阿维菌素在生物质炭上可能存在的吸附机制。以木薯渣为原料,在限氧条件下,分别于350、550、750℃制备生物质炭(分别记作MS350、MS550、MS750),并对其理化性质进行表征。结果表明:随着制备温度升高,生物质炭呈现产率降低,pH值、灰分及比表面积增加,芳香性增大、极性减弱等特征;生物质炭吸附阿维菌素呈现先快速后缓慢最后平衡的3个阶段;吸附能力表现为MS750>MS550>MS350,吸附等温线属于非线性L型等温吸附线;解吸等温线结果表明木薯渣基生物质炭吸附阿维菌素存在解吸滞后现象。吸附热力学结果表明随着环境温度的上升,生物质炭的吸附量会得到提升。同时根据吉布斯自由能方程计算,可知生物质炭吸附阿维菌素是物理吸附为主,且是一个吸热的、熵增大的自发反应。孔隙填充效应、π-π电子供受体作用、静电相互作用和氢键作用等可能是阿维菌素在生物质炭上的吸附机制。
- 黄鹏岳林俞花美罗吉伟葛成军
- 关键词：生物质炭阿维菌素热解温度解吸
- 蔗渣基生物质炭的制备、表征及吸附性能被引量：36
- 2014年
- 以甘蔗渣为前驱物,采用持续升温限氧法在350、450、550℃温度下制备生物质炭(分别标记为BC350、BC450、BC550),并对其结构和组成进行表征。结果表明,3种生物质炭的产率分别为25.27%、22.28%、18.20%,pH值分别为5.97、6.45、7.96,比表面积为110.52、160.36、298.40 m2/g,阳离子交换量为:42.87、52.69、108.53 cmol/kg。此外,通过对生物质炭进行元素分析,生物质炭中含量最高的是碳元素,通过Boehm滴定测定,生物质炭表面含氧官能团含量随着制备温度的升高而逐渐减少。在3种温度下制备的3种生物质炭对诺氟沙星具有较好的吸附性能,其log(Kf)值大小顺序为:BC550(13.74)>BC450(11.47)>BC350(4.52)。可用作去除水和土壤中诺氟沙星的吸附功能材料。
- 俞花美陈淼邓惠李昉泽冯丹黄占斌葛成军
- 关键词：生物质炭甘蔗渣
- 生物质炭对土霉素胁迫下小白菜种子萌发的影响被引量：7
- 2017年
- 采用土培模拟污染实验,将甘蔗渣炭、菠萝渣炭和木薯渣炭分别以0%、0.1%、0.5%和1.0%的炭土比添加到砖红壤中,研究土霉素胁迫下小白菜种子萌发效应。结果表明:(1)生物质炭促进种子萌发;土霉素在0~300 mg·kg^(-1)胁迫下种子发芽率未受明显影响,300~500 mg·kg^(-1)时受轻微抑制。(2)土霉素为0~100 mg·kg^(-1)时对种子根及芽伸长呈促进作用,促进率最高达33.05%。100~500 mg·kg^(-1)呈抑制效应,最大抑制率63.98%;种子对土霉素的敏感顺序依次为:根伸长>芽伸长>发芽率。(3)在土霉素胁迫下炭土比与种子根伸长呈显著正相关。3种生物质炭对小白菜种子根及芽伸长的促进效果呈:木薯渣炭>菠萝渣炭>甘蔗渣炭。(4)生物质炭和低浓度土霉素共同促进小白菜萌发,对高浓度土霉素毒性有缓解作用。
- 马瑞阳闫聪聪符博敏俞花美葛成军
- 关键词：生物质炭小白菜根伸长
- 生物质炭对抗生素环境行为的影响及在热区土壤改良中的应用
- 2015年
- 抗生素在环境中的污染状况和环境行为备受关注。生物质炭是一种友好的环境功能材料,在抗生素污染土壤或水体修复等方面具有良好的应用前景。综述了生物质炭对土壤中抗生素环境行为的影响,并探讨了其在热区土壤改良中的应用。
- 李昉泽俞花美冯丹葛成军邓惠
- 关键词：生物质炭抗生素热带地区污染修复环境行为
- 阿特拉津在5种农业土壤中的吸附解吸特性分析被引量：11
- 2015年
- 农药类有机污染物在农业土壤中的环境行为研究是国内外研究的热点。该研究采用批量平衡法,以阿特拉津(AT)为目标污染物,研究其在5种农业土壤中的吸附解吸规律,以期为阿特拉津在土壤中的环境风险和污染修复提供理论依据。结果表明,AT在5种土壤中的吸附动力学过程主要经历了快速吸附、慢速吸附和平衡吸附3个阶段,24 h后达到平衡,伪二级动力学模型能较好描述其动力学过程,说明AT在5种土壤上的吸附由多个过程控制,外部液膜扩散、颗粒内扩散和表面吸附等多个过程导致了其吸附动力学的复杂性。5种土壤对AT的吸附均能用Freundlich和Langmuir模型较好地拟合,且Freundlich模型(平均r^2=0.949)略优于Langmuir模型(平均r^2=0.92)。Freundlich模型中的1/n在0.581~0.799之间,均小于1,表明5种土壤对AT的吸附等温线均为非线性,属于"L型"等温吸附线。5种供试土壤对AT最大吸附量分别为砖红壤9.506 mg·kg^(-1)、水稻土5.577 mg·kg^(-1)、燥红土0.859 mg·kg^(-1)、潮土15.898 mg·kg^(-1)和红壤5.120 mg·kg^(-1)。AT在土壤中的吸附反应的△G^0<0,△H^0>0,表明AT在5种土壤中的吸附是自发进行的且属于吸热反应。AT在砖红壤、燥红土和红壤上的吸附机理可能是氢键和离子交换作用;在水稻土上的吸附机理可能是氢键和偶极间力作用;在潮土上的吸附机理可能为氢键作用。5种供试土壤对AT的解吸表现出一定的负滞后效应,其滞后效应大小顺序为:潮土(H=2.138)>红壤(H=1.776)>燥红土(H=1.704)>砖红壤(H=1.378)>水稻土(H=1.009)。
- 李昉泽冯丹邓惠俞花美葛成军
- 关键词：阿特拉津土壤解吸
- 氧氟沙星在热带土壤中的吸附行为研究被引量：4
- 2015年
- 为了解氧氟沙星在典型热带土壤中的环境行为,采用批量平衡法研究了氧氟沙星在3种热带土壤中的吸附行为。结果表明,氧氟沙星在3种热带土壤中的吸附动力学过程是一个先快后慢、最后达到平衡的过程,伪二级动力学模型能很好地描述砖红壤和燥红土吸附氧氟沙星的动力学过程,颗粒内扩散模型能较好地描述水稻土吸附氧氟沙星的动力学过程;Freundlich模型和Langmuir模型能对氧氟沙星在3种土壤中的吸附-解吸过程进行较好地拟合(r≥0.968,P<0.01),且吸附过程存在差异,其lg KF值为水稻土3.106、砖红壤3.086、燥红土2.854;氧氟沙星在3种热带土壤上存在明显的吸附-解吸滞后效应,且在同一热带土壤中滞后系数随着平衡溶液中氧氟沙星浓度的增加而逐渐减小。此外,氧氟沙星在3种热带土壤中的吸附属于物理吸附过程,热带土壤对氧氟沙星的吸附作用主要是表面吸附和分配作用,随着平衡溶液中氧氟沙星浓度的增加,表面吸附达到饱和,此后3种热带土壤对氧氟沙星的吸附以分配作用为主。
- 陈淼唐文浩葛成军彭黎旭
- 关键词：氧氟沙星热带土壤抗生素
- 生物炭对诺氟沙星在土壤中吸附行为的影响被引量：2
- 2015年
- 以甘蔗渣为前驱材料,在3种温度（350、450、550℃）下制备不同碳化度的生物炭（分别记为BC350、BC450、BC550）,研究其对诺氟沙星在砖红壤中吸附行为的影响.结果表明,诺氟沙星在砖红壤和生物炭土壤上（W/W,1.0％）的吸附动力学过程包括快速和缓慢两个阶段,伪二级动力学模型能较好地拟合砖红壤和生物炭土壤吸附诺氟沙星的动力学过程（r≥0.963,P＜0.01）;添加质量浓度分别为0.1％、0.2％、0.5％、0.8％、1.0％的3种生物炭提高了砖红壤对诺氟沙星的吸附量,且随着生物炭添加量的增加,吸附量逐渐增加,添加生物炭后砖红壤对诺氟沙星的单点吸附值是砖红壤的1.04～2.34倍.诺氟沙星在生物炭土壤中的吸附过程能够采用Freundlich模型、Langmuir模型和Tekmin模型进行较好的拟合（r≥0.910,P＜0.05）;生物炭土壤对诺氟沙星的非线性吸附过程主要受到表面吸附作用、分配作用和其他微弱作用力共同影响.生物炭的施入可以提高土壤对有机污染物的吸附能力,从而降低有机污染物的生态环境风险.
- 陈淼唐文浩葛成军彭黎旭
- 关键词：生物炭诺氟沙星砖红壤
- 生物炭对环丙沙星在热带土壤中吸附行为的影响被引量：7
- 2015年
- 以热带农业废弃物甘蔗渣为材料,在3种温度（350、450、550℃）下制备不同碳化度的生物炭（分别记为BC350、BC450、BC550）,研究其对环丙沙星在砖红壤中吸附-解吸行为的影响。研究结果表明,环丙沙星在砖红壤和添加水平为1.0%的生物炭土壤上的吸附过程可以分为快速和缓慢2个阶段,伪二级动力学模型能很好地描述砖红壤和生物炭土壤吸附环丙沙星的动力学过程（r〉0.989,p〈0.01）;添加质量浓度分别为0.1%、0.2%、0.5%、0.8%、1.0%的3种生物炭提高了砖红壤对环丙沙星的吸附量,且随着生物炭添加量的增加,吸附量逐渐增加。环丙沙星在生物炭土壤中的吸附-解吸过程能够采用Freundlich模型和Langmuir模型进行较好的拟合（r〉0.984,p〈0.01）;添加生物炭后土壤对环丙沙星的解吸过程并非吸附的可逆过程,其吸附-解吸过程具有明显的迟滞效应,环丙沙星在生物炭土壤中的解吸滞后指数提高了1.32～1.86倍。生物炭对土壤中环丙沙星有一定的固定作用,环丙沙星在被生物炭土壤吸附后,解吸较为困难,因此可以降低环丙沙星在环境中迁移的生态风险。
- 陈淼唐文浩葛成军彭黎旭
- 关键词：生物炭环丙沙星热带土壤吸附解吸
