在土壤中通过粘土基质复合材料控制亚特拉迁移和扩散的机制
Xiangyu Wang1, Qiang Fu1, Tianxiao Li1
1School of Water Conservancy and Civil Engineering, Northeast Agricultural University, Harbin, Heilongjiang 150030, China; Key Laboratory of Effective Utilization of Agricultural Water Resources of Ministry of Agriculture, Northeast Agricultural University, Harbin, Heilongjiang 150030, China; Heilongjiang Provincial Key Laboratory of Water Resources and Water Conservancy Engineering in Cold Region, Northeast Agricultural University, Harbin, Heilongjiang 150030, China.
Ecotoxicology and environmental safety
|August 21, 2025
概括
这项研究开发了一种基于粘土的复合材料 (Sep/BC),用于控制冷区黑土壤中结解的迁移. Sep/BC 改善了土壤特性,并大大减少了ATZ的漏,确保了地下水的安全性.
科学领域:
- 环境科学
- 土壤科学
- 材料科学
背景情况:
- 由于冰解周期 (FC) 破坏土壤结构,在寒冷区域的黑土壤中,阿特拉 (ATZ) 的迁移具有挑战性.
- 目前的修复方法缺乏长期的有效性和多功能能力,以量化在寒冷气候下ATZ迁移.
- 解决土壤结构优化,吸附增强和FC环境中的迁移模式量化至关重要.
研究的目的:
- 开发和评估一种基于粘土的复合材料 (Sep/BC),用于控制冷区黑土壤中的融周期 (FC).
- 优化土壤结构,增强竞争性吸附,并量化FC条件下的ATZ迁移模式.
- 在寒冷的农业地区提供可持续的土壤改善和农药控制解决方案.
主要方法:
- 用于土壤修复的粘土复合材料 (Sep/BC) 的制备.
- 土壤柱模拟试验和同热吸附试验,以评估Sep/BC性能.
- 在FC条件下分析土壤的物理化学性质,ATZ漏率和吸附能力.
主要成果:
- /BC应用改善了土壤特性,增加了CEC (19.43%),pH (7.14),EC (62.50μs/cm),和液压导电性 (42.89%) 和多孔性 (2.81%).
- 在Sep/BC应用时,ATZ漏率降低了49%.
- 在FC激活后,该复合材料的最大吸附能力为160.08 mg/g,TOC/Fe可移动性的协同固定.
- 一个迁移预测方程 (R2=0.89) 确定了液压导电性,STPSD和有机碳作为关键的ATZ迁移因素.
结论:
- Sep/BC有效优化土壤结构并增强ATZ吸附,显著减少受融影响的冷区黑土壤的浸出.
- 开发的材料具有多功能功能,在FC条件下提供协同固定效应并保持结构稳定性.
- 这项研究为寒冷农业地区的综合土壤改善和农药管理提供了实用和重要的解决方案,保护地下水并促进可持续的黑土利用.
