溶解性有機(jī)質(zhì)對(duì)紫色土中鋅化學(xué)行為的影響.pdf

1、溶解性有機(jī)質(zhì)(DOM，DissolvedOrganicMatter)泛指在室溫和天然條件下能溶解于水、酸或堿中并能通過(guò)一定孔徑大小(一般為0.45μm)微孔濾膜的有機(jī)質(zhì)。近年來(lái)，研究者更多地關(guān)注了土壤中水溶性有機(jī)質(zhì)組分，不僅是因?yàn)檫@部分DOM在重金屬遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程中表現(xiàn)出較強(qiáng)的影響力，而且它們比溶解于酸或堿溶液中的有機(jī)質(zhì)更能代表自然條件下土壤溶液中的DOM。在土壤中，DOM對(duì)污染物質(zhì)環(huán)境化學(xué)行為具有顯著的影響，它可以吸附農(nóng)藥等有機(jī)化合物和

2、養(yǎng)分、重金屬等無(wú)機(jī)化合物，使這些物質(zhì)能夠較長(zhǎng)時(shí)間地保持在土壤中。 鋅是植物、動(dòng)物的必需營(yíng)養(yǎng)元素，又是環(huán)境檢測(cè)的金屬元素之一。目前國(guó)內(nèi)關(guān)于DOM對(duì)鋅的研究?jī)H限于有效性，對(duì)動(dòng)態(tài)變化的研究較少，還未形成系統(tǒng)的理論。本研究是希望動(dòng)態(tài)模擬出DOM對(duì)紫色土中外源鋅化學(xué)行為的影響，為環(huán)境保護(hù)和生態(tài)治理提供一定的依據(jù)。 本研究采用室內(nèi)培養(yǎng)的方法，研究在相同溫度、濕度條件下，兩種不同來(lái)源的溶解性有機(jī)質(zhì)(DOM1-從秸稈中提取，DOM2-從

3、豬糞中提取)在不同濃度梯度下對(duì)外源鋅的形態(tài)分布、有效性和吸附情況的影響，得出以下結(jié)論： (1)紫色土中加入DOM后，顯著影響外源鋅向各形態(tài)的轉(zhuǎn)化、分布。酸性土中添加DOM后，主要促進(jìn)外源鋅向弱酸提取態(tài)和氧化物結(jié)合態(tài)轉(zhuǎn)化，對(duì)其向有機(jī)結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)的轉(zhuǎn)化也有一定的促進(jìn)作用，而抑制了其向交換態(tài)的轉(zhuǎn)化。加入DOM降低了酸性土有效鋅的含量；堿性土中添加DOM后，主要促進(jìn)外源鋅轉(zhuǎn)化為交換態(tài)和有機(jī)結(jié)合態(tài)，對(duì)其向氧化物結(jié)合態(tài)和弱酸提取態(tài)的轉(zhuǎn)化也

4、有一定的促進(jìn)作用，但抑制其向殘?jiān)鼞B(tài)的轉(zhuǎn)化，加入DOM提高了堿性土鋅的有效性。 酸性土中交換態(tài)含量降低，弱酸提取態(tài)、氧化物結(jié)合態(tài)、有機(jī)物結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)含量都有不同程度的增加。各形態(tài)的增加量關(guān)系為：弱酸提取態(tài)＞氧化物結(jié)合態(tài)＞有機(jī)質(zhì)結(jié)合態(tài)＞殘?jiān)鼞B(tài)。以各形態(tài)占全鋅比例為參照，各形態(tài)的含量關(guān)系為：殘?jiān)鼞B(tài)＞交換態(tài)＞氧化物結(jié)合態(tài)＞弱酸提取態(tài)＞有機(jī)物結(jié)合態(tài)。 堿性土中添加DOM后，交換態(tài)鋅增加，弱酸提取態(tài)先減后增，總體表現(xiàn)為增加；氧化態(tài)

5、減少，有機(jī)態(tài)先增后減，總體表現(xiàn)也為增加趨勢(shì)；殘?jiān)鼞B(tài)減少。與空白對(duì)照相比，各形態(tài)的增加量關(guān)系為交換態(tài)＞有機(jī)結(jié)合態(tài)＞弱酸提取態(tài)＞氧化物結(jié)合態(tài)；以各形態(tài)占全鋅比例為參照，各形態(tài)的含量關(guān)系為：殘?jiān)鼞B(tài)＞氧化物結(jié)合態(tài)＞弱酸提取態(tài)＞氧化物結(jié)合態(tài)＞交換態(tài)。 (2)在酸性紫色土中，DOM的添加量和各形態(tài)鋅的含量均存在顯著相關(guān)性。在堿性土中，DOM添加量只與交換態(tài)、弱酸提取態(tài)鋅含量的相關(guān)關(guān)系達(dá)到了極顯著水平，與其他形態(tài)的相關(guān)關(guān)系不顯著。 (

6、3)酸性土中兩種DOM對(duì)鋅各形態(tài)含量的影響均有顯著差異。作用效果DOM1＜DOM2。堿性土中兩種DOM僅對(duì)弱酸提取態(tài)、氧化態(tài)、殘?jiān)鼞B(tài)鋅影響有顯著差異，作用效果DOM1＞DOM2。 (4)添加DOM后，酸性土中DOM促進(jìn)了土壤對(duì)鋅的吸附作用，而堿性土中則抑制了土壤對(duì)鋅的吸附，促進(jìn)或抑制作用均是DOM1＜DOM2。酸性土中當(dāng)鋅的平衡液濃度＞10mg·kg-1時(shí)，吸附量的增加速度有所減緩，堿性土中吸附量增加速度變緩的轉(zhuǎn)折點(diǎn)則在20mg