于志红
- 作品数：7 被引量：71H指数：4
- 供职机构：中华人民共和国农业部环境保护科研监测所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划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：环境科学与工程理学更多>>
- 生物炭-锰氧化物复合材料对红壤吸附铜特性的影响被引量：27
- 2014年
- 锰氧化物作为改性材料应用于制造复合材料一直是环境领域的研究热点,锰氧化物改性的复合材料在水处理、空气清新剂等领域应用广泛。但目前,将生物炭-锰氧化物复合材料作为吸附材料改变土壤对铜吸持能力的研究还不多见。采用等温平衡吸附法,测定生物炭-锰氧化物复合材料对红壤吸附铜的能力影响,并应用Freundlich方程Cs=KfCen分析红壤对铜的吸附特征。结果表明:不同用量的生物炭-锰氧化物复合材料加入后,均会明显提高红壤对铜的吸附量。添加0.5%、1.0%、2.0%和4.0%生物炭-锰氧化物复合材料的红壤处理,其铜的吸附量较未添加处理分别增加了63.1%、130%,310%和509%。Freundlich吸附方程能较好的描述不同用量生物炭-锰氧化物复合材料影响红壤对铜的吸附特征。添加0.5%、1.0%、2.0%和4.0%炭-锰材料处理的分配系数(Kf值)分别为0.176、0.286、0.653和0.800。生物炭-锰氧化物复合材料用量为4.0%时,分配系数(Kf值)较对照红壤提高了5倍,生物炭-锰氧化物复合材料加入红壤后对红壤pH值影响不大,对CEC(阳离子交换量)有较大的影响;生物炭-锰氧化物复合材料用量为4.0%时,CEC为5.59 cmol·kg-1,较对照增加了14.1%,温度升高,有利于提高红壤对铜的吸附能力。生物炭-锰氧化物复合材料加入红壤后,红壤在1034.63、537.22、471.45 cm-1处有吸收峰出现,红壤表面-OH、Mg-O、Si-O等活性官能团数量明显增加。生物炭-锰氧化物复合材料增加红壤对铜的吸附机制可能是红壤表面Mg-O、Si-O等官能团与铜形成了Mg-O-Cu-、Si-O-Cu-络合物,提高了红壤对铜的吸持能力。从土壤化学与土壤修复的角度出发,生物炭-锰氧化物复合材料可用于铜污染红壤修复。
- 于志红谢丽坤刘爽杨姗姗廉菲宋正国
- 关键词：铜红壤
- 生物炭-锰氧化物复合材料吸附砷(Ⅲ)的性能研究被引量：30
- 2015年
- 以生物炭为对照,采用吸附试验,考察了炭-锰复合材料和生物炭对砷(Ⅲ)的吸附性能,应用Langmuir、Freundlich方程和吸附动力学方程分析了其对砷(Ⅲ)的吸附特征,并结合不同时间、吸附剂加入量及p H条件下对砷的吸附效果来探讨其吸附性能。结果表明,生物炭与炭-锰复合材料对砷(Ⅲ)的吸附均较迅速,在30 min内对砷(Ⅲ)的吸附即可达到最大,且吸附过程较符合准二级动力学方程(R2>0.99)。利用粒子分散模型进行拟合,发现炭-锰复合材料和生物炭吸附过程符合多过程吸附模型,炭-锰复合材料对砷的吸附能力明显提高,最大吸附容量从11.41 mg·g-1(生物炭)增加到20.08 mg·g-1(炭-锰复合材料),其吸附机制可能是炭-锰复合材料中的锰氧化物增加了复合材料表面的吸附位点;p H在3~7的范围内对复合材料吸附砷的影响作用不大。实验结果表明,炭-锰复合材料是一种很有发展前景的功能吸附材料。
- 于志红黄一帆廉菲谢丽坤刘爽宋正国
- 不同来源生物黑炭特性对比及其在农业环保中的应用被引量：3
- 2013年
- 生物黑炭是生物有机体转化的稳定性碳物质,作为土壤添加剂近年来在土壤改良、温室气体减排以及受污染环境修复等方面具有广阔的应用前景。虽然近年国际上对生物黑炭的农业应用研究进展很快,但关于不同来源生物黑炭理化性质的调控及其在农业环境保护方面的应用研究还不够深入,未达成统一认识。而我国在该领域的研究才刚刚起步。为推动我国生物黑炭农业应用技术的开展,文章从生物黑炭的来源、不同生物炭理化特性的对比,及其在农业环境保护中的应用等方面进行了综述与探讨,并对生物黑炭的开发和利用存在的潜在问题和今后的研究热点进行了简要的展望,以期为我国发展低碳农业和循环农业提供依据和参考。
- 廉菲宋正国于志红刘仲齐
- 关键词：生物黑炭理化特性土壤改良环境修复
- 纳米二氧化锰对水中Cu^(2+)和Cd^(2+)的吸附特性被引量：7
- 2016年
- 采用水相-有机相两相法合成了纳米二氧化锰(nMnO2),观测了其对水中Cu^(2+)和Cd^(2+)的吸附性能,并应用Langmuir、Freundlich、准一级动力学、准二级动力学和Elovich等方程分析了 nMnO2对Cu^(2+)和Cd^(2+)的吸附特征。结果表明: nMnO2比表面积为141.66 m2/g; nMnO2对Cu^(2+)和Cd^(2+)的吸附分别在750和300 min达到平衡,吸附过程符合准二级动力学模型与Elovich模型, nMnO2对Cd^(2+)的吸附速率要高于Cu^(2+); nMnO2对Cu^(2+)和Cd^(2+)的吸附特征符合Langmuir方程,其对Cu^(2+)和Cd^(2+)的最大吸附量分别为104.5和89.1 mg/g; nMnO2对Cu^(2+)和Cd^(2+)的吸附过程中,ΔG<0,ΔH<0,而ΔS>0,温度升高有利于吸附反应的进行,提高温度会提高 nMnO2对重金属离子的吸附性能; nMnO2对Cu^(2+)和Cd^(2+)的吸附能力受pH(3~6)影响较大,提高体系的pH,会明显增加 nMnO2对Cu^(2+)和Cd^(2+)的吸附量。该 nMnO2合成工艺简单,对重金属Cu^(2+)和Cd^(2+)具有较好的吸附性能,是较好的吸附材料。
- 黄一帆于志红廉菲沈跃宋正国
- 关键词：铜镉
- 二氧化碳联合螯合剂强化向日葵修复铜污染土壤研究被引量：4
- 2014年
- 【目的】以向日葵为研究材料,探讨其在CO2浓度升高条件下修复铜(Cu)污染土壤的效率以及对比CO2与螯合剂联合诱导下向日葵对铜污染土壤修复效率的差异,并筛选出对CO2浓度升高响应显著的品种,以期为利用植物修复铜污染土壤提供数据支撑。【方法】在设置两个CO2浓度的人工气候室内(正常浓度370μmol/mol和升高浓度800μmol/mol),采用完全随机设计的盆栽土培试验,通过5个不同品种的向日葵,向铜污染水平为100mg/kg的土壤上施加不同浓度EDTA和DTPA,研究CO2浓度与螯合剂联合施用对向日葵修复铜污染土壤效率的影响。【结果】1)不同螯合剂用量对铜污染土壤的浸提效果显著不同,根据螯合剂浸提土壤铜的高含量低毒性效应,选取EDTA 3 mmol/kg土和DTPA 5 mmol/kg土作为螯合剂的施加剂量。2)施入螯合剂后,CO2浓度升高一定程度上缓解了向日葵的失绿、失水,增加了食葵3号和阿尔泰2号的总生物量,但降低了食葵4号和阿尔泰1号的总生物量。3)在相同CO2浓度下,加入螯合剂后明显提高土壤p H值,且DTPA处理的增幅明显高于EDTA处理。CO2浓度升高处理虽对土壤p H值有影响,但CO2施肥与不施肥处理间五个品种的土壤p H值无显著差异。4)试验选用的5个品种中,食葵4号、阿尔泰1号在CO2浓度升高后,向日葵地上部蓄铜量明显降低;食葵3号、油生引2号在CO2浓度升高后,向日葵地上部蓄铜量略有升高;阿尔泰2号在二氧化碳浓度升高后,向日葵地上部蓄铜量明显升高。CO2与DTPA 5 mmol/kg土联合施用,5个品种向日葵茎叶内铜含量较对照增加239%646%;铜蓄积量较对照增加230%362%。二氧化碳与EDTA 3 mmol/kg联合施用时,EDTA的活化作用未达到最佳效果,对5个品种向日葵茎、叶内铜含量的影响不一致。【结论】CO2浓度升高一定程度上可以增强向日葵的抗性。在100 mg/kg铜污染土壤上,阿尔泰2号对二氧化碳浓度升高的�
- 武慧斌于志红周莉唐世荣宋正国
- 关键词：土壤二氧化碳螯合剂向日葵
- 不同铵态氮肥对土壤Cd生物有效性影响的研究进展被引量：3
- 2012年
- 镉是生物毒性最强的重金属之一,镉污染尤其食物的镉污染引起了全世界的普遍关注。镉米杀机的报道,促使我国高度重视镉污染。铵态氮肥是农业生产中必不可少的一种常用肥料。本研究探讨不同铵态氮肥中的NH4+,以及阴离子Cl-、SO42-和CO32-、PO43-等对土壤中Cd生物有效性的影响,为治理土壤Cd污染和降低植物、尤其是籽粒中Cd含量提供科学依据。
- 雷鸣于志红宋正国廉菲冯人伟刘仲齐
- 关键词：氯离子硫酸根离子磷酸根离子
- 铜污染棕壤中6种钝化材料对小油菜吸收铜的影响被引量：4
- 2016年
- 采用盆栽试验研究了6种钝化材料(赤泥、硼泥、钙镁磷肥(GM)、磷矿粉(PK)、羟基磷灰石(HA)、磷酸二铵(AH))对不同铜污染水平的棕壤中小油菜(Brassica campestris,L var Conmunis)吸收铜的影响。结果表明,6种钝化材料均可明显降低铜污染棕壤中EDTA提取态铜的质量比。其中,铜污染水平为50 mg/kg时,施用200 mg P/kg土的钙镁磷肥的降低效果最明显,较对照处理降低了35.01%;铜污染水平为100 mg/kg时,施用2%赤泥、400 mg P/kg土的磷矿粉处理的降低效果最明显,较对照处理降低了43.59%和38.62%。铜污染水平为50 mg/kg时,施用2%赤泥处理小油菜的生物量增加了131%;铜污染水平为100 mg/kg时,施用2%、1%赤泥和400 mg P/kg土的钙镁磷肥处理小油菜生物量增加最明显,分别增加了191%、166%和125%。铜污染水平为50 mg/kg时,施用2%赤泥、200 mg P/kg土的磷酸二铵、200 mg P/kg土的钙镁磷肥处理降低小油菜铜质量比的效果最明显,与对照相比,小油菜的铜质量比分别降低了47.85%、31.22%和27.51%;铜污染水平为100 mg/kg时,施用2%赤泥、400 mg P/kg土的钙镁磷肥和硼泥-赤泥联合施用处理降低小油菜铜质量比的效果最明显,与对照相比,分别降低了57.34%、51.57%和53.24%。
- 于志红周莉沈跃黄一帆廉菲宋正国
- 关键词：环境科学技术其他学科铜有效性小油菜棕壤
