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土壤事实

《淮南子·说林训》:“土壤布在田,能者以为富。”

土壤是人类赖以生存的基础,是地球上最为复杂的生物材料之一。土壤由岩石风化而成的矿物质,动植物,微生物残体腐解产生的有机质、土壤生物(固相物质)以及水分(液相物质)、空气(气相物质),氧化的腐殖质等组成。固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物通过光照抑菌灭菌后得到的养料等。液体物质主要指土壤水分。气体是存在于土壤孔隙中的空气。

土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体。它们互相联系,互相制约,为作物提供必需的生活条件,是土壤肥力的物质基础。

《淮南子·说林训》:“土壤布在田,能者以为富。”

土壤是人类赖以生存的基础,是地球上最为复杂的生物材料之一。土壤由岩石风化而成的矿物质,动植物,微生物残体腐解产生的有机质、土壤生物(固相物质)以及水分(液相物质)、空气(气相物质),氧化的腐殖质等组成。固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物通过光照抑菌灭菌后得到的养料等。液体物质主要指土壤水分。气体是存在于土壤孔隙中的空气。

土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体。它们互相联系,互相制约,为作物提供必需的生活条件,是土壤肥力的物质基础。

《淮南子·说林训》:“土壤布在田,能者以为富。”

土壤是人类赖以生存的基础,是地球上最为复杂的生物材料之一。土壤由岩石风化而成的矿物质,动植物,微生物残体腐解产生的有机质、土壤生物(固相物质)以及水分(液相物质)、空气(气相物质),氧化的腐殖质等组成。固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物通过光照抑菌灭菌后得到的养料等。液体物质主要指土壤水分。气体是存在于土壤孔隙中的空气。

土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体。它们互相联系,互相制约,为作物提供必需的生活条件,是土壤肥力的物质基础。

《淮南子·说林训》:“土壤布在田,能者以为富。”

土壤是人类赖以生存的基础,是地球上最为复杂的生物材料之一。土壤由岩石风化而成的矿物质,动植物,微生物残体腐解产生的有机质、土壤生物(固相物质)以及水分(液相物质)、空气(气相物质),氧化的腐殖质等组成。固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物通过光照抑菌灭菌后得到的养料等。液体物质主要指土壤水分。气体是存在于土壤孔隙中的空气。

土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体。它们互相联系,互相制约,为作物提供必需的生活条件,是土壤肥力的物质基础。

最新研究进展
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南京土壤所王玉军课题组在环境中镉的迁移转化机制方面取得进展
更新时间:2020-11-16 浏览数:

  镉(Cd)是环境中毒性最强的重金属之一,且活性强,对人类健康具有一定的威胁。环境中的氧化锰对重金属具有很强的固定能力,是环境中Cd的主要载体之一。

  中科院南京土壤研究所研究员王玉军团队早期研究发现,在氧化还原交界面上,如:干湿交替的稻田、湖泊和海洋的氧化还原渐变带等区域,还原性物质如Fe(II)、Mn(II)可改变氧化锰的性质,形成次生矿物,进而影响氧化锰对Cd的固定(Chemical Engineering Journal, 2018 353:165-175;Environment International, 2019 130: 104932)。土壤中的还原性硫不仅可以有效还原氧化锰,还可与Cd形成络合物/沉淀,还原性硫的双重效应使土壤中Cd的归趋变得更为复杂,但其环境化学过程与机制尚不清楚。

  为此,王玉军团队对还原性硫(S2-、半胱氨酸)如何影响吸附于氧化锰表面Cd的形态转化这一问题开展了深入探究。研究发现:低浓度的S2-使Cd从氧化锰的空穴位转移到边缘位;高浓度的S2-使吸附于氧化锰表面的Cd转化为CdS沉淀。当pH较低时,半胱氨酸的加入使初始吸附于氧化锰空穴位的Cd释放到溶液中,一部分Cd转移至氧化锰边缘位;当pH较高时,高浓度的半胱氨酸使Cd从氧化锰表面解吸,释放的Cd被新生成的含Mn(III)矿物进行再吸附以及形成Cd-半胱氨酸沉淀。总之,Cd的形态转变由还原性硫所导致的氧化锰的溶解、产生的Mn(II/III)对吸附位点的竞争、Cd(II)与还原性硫形成沉淀这几种机制共同作用。Cd(II)从氧化锰表面的释放以及从空穴位至边缘位的转移会增加Cd的活性,而CdS以及半胱氨酸-Cd沉淀的形成会降低Cd的环境风险。因此,当氧化锰与还原性硫共存时,与氧化锰结合的Cd的生物可利用性和迁移行为会变得更为复杂。该研究结果对于预测氧化还原交界面上Cd的生物有效性以及开展Cd污染修复具有重要的指导意义。

  该研究成果近日发表在Environmental Science & Technology上。研究工作得到国家重点研发计划项目、国家自然科学基金、中科院知识创新项目的资助。

  文章链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.0c02936



  原文链接:http://www.issas.ac.cn/xwzx/kjjz/202011/t20201112_5748529.html