Pb和Cd在婁土不同剖面土壤中的吸附特性和形態(tài)轉(zhuǎn)化特征.pdf

1、隨著現(xiàn)代化和工業(yè)化的不斷發(fā)展，土壤重金屬污染問題逐漸成為我們關(guān)注的焦點(diǎn)。污染土壤中往往不止含有某一種特定重金屬離子而是多離子共同污染，離子之間相互影響，從而影響其生物有效性和遷移特征。本文以婁土為對(duì)象，采用吸附等溫實(shí)驗(yàn)及室內(nèi)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)研究了單一Pb、Cd元素及其共存時(shí)的吸附特征、存賦形態(tài)及其含水量變化的影響，得到了下面的主要結(jié)論：
　　1.單一的Pb在婁土耕層、黏化層和鈣積層的分配系數(shù)為8.00、8.11和6.05，Langmuir

2、方程最大吸附量為6.07、5.75和6.01mmol/kg；而Cd的分配系數(shù)為4.19、7.05和4.72，最大吸附量為5.54、4.77和2.95mmol/kg；均表現(xiàn)出Pb在三種土壤上比Cd具有強(qiáng)的吸附性能。當(dāng)Pb、Cd共存時(shí)，兩種離子具有競(jìng)爭(zhēng)吸附作用，致使土壤對(duì)Pb、Cd的吸附量均降低，Pb、Cd互為競(jìng)爭(zhēng)性吸附離子的親和力效應(yīng)在0.8-0.9之間，修正得到雙離子的競(jìng)爭(zhēng)性Langmuir吸附方程可用于描述Pb、Cd的競(jìng)爭(zhēng)吸附。

3、>　　2.耕層、黏化層和鈣積層土壤中Pb、Cd的形態(tài)分布具有相似性，Pb、Cd總量中以殘?jiān)鼞B(tài)為主，交換態(tài)的含量都小于10％。當(dāng)外源Pb、Cd加入土壤后，交換態(tài)含量隨時(shí)間進(jìn)程逐漸降低，碳酸鹽結(jié)合態(tài)在起始階段呈現(xiàn)短暫上升，而在培養(yǎng)后期含量逐漸下降，Pb、Cd的鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)與有機(jī)化合態(tài)的含量隨時(shí)間進(jìn)程逐漸增加，而在較短的培養(yǎng)時(shí)間內(nèi)，重金屬離子較難進(jìn)入土壤礦物的晶格中，殘?jiān)鼞B(tài)含量基本保持不變。
　　3.水分條件對(duì)于重金屬在土壤中的形態(tài)

4、及其重新分配具有重要的影響，Pb、Cd在三個(gè)不同層次土壤中在干濕交替條件下交換態(tài)向其他形態(tài)轉(zhuǎn)變的速率最快，其次是75%田間持水量，干旱條件下轉(zhuǎn)變的速率最慢，即干濕交替＞75%田間持水量＞50%田間持水量＞干旱條件。
　　4.存在競(jìng)爭(zhēng)離子條件下，Pb和Cd的形態(tài)轉(zhuǎn)化方向與單一離子存在下有顯著不同，其中交換態(tài)與碳酸鹽態(tài)的相對(duì)含量增加，殘?jiān)鼞B(tài)的含量相對(duì)降低，鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)與有機(jī)結(jié)合態(tài)的含量變化不大，Pb和Cd更傾向于向交換態(tài)和易受外界