腐殖酸對La、Nd的吸附及土壤中形態(tài)分布的影響.pdf

1、我國是稀土消費大國，農(nóng)用稀土已成為我國第三大稀土消費市場。稀土農(nóng)用技術的推廣應用，一方面促進了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益增加，另一方面也加速了環(huán)境中稀土元素的積累。過量的稀土會產(chǎn)生一系列生態(tài)毒理效應。腐殖酸（humic acid，HA）的應用可使稀土元素從水溶態(tài)、可交換態(tài)和碳酸鹽結合態(tài)以及鐵錳氧化物結合態(tài)向有機結合態(tài)轉(zhuǎn)化，從而調(diào)控稀土元素在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化和生物有效性。
　　 本文主要探討HA對幾種常見的重金屬和La、Nd兩種稀土元素的吸附作

2、用，及對紅壤（pH<7）、黃褐土（pH≈7）和砂姜黑土（pH>7）中內(nèi)、外源La、Nd的形態(tài)分布的影響。
　　 研究結果如下：
　　 1．對含有La3+、Nd3+的重金屬混合體系進行吸附選擇性實驗，篩選出腐殖酸濃度為1.2g/L時吸附La3+、Nd3+的最佳條件（pH5.4、溫度313K、振蕩時間8h、重金屬離子初始濃度0.15mmol/L），得出此條件下吸附優(yōu)先順序為：La3+>Pb2+>Cu2+>Nd3+>Cd2+>

3、 Zn2+>Co2+>Cr3+； HA的吸附總量在298k時擬合二級動力學方程的效果最好；Langmuir方程則能更好地描述HA對重金屬離子的等溫吸附過程，并且隨著溫度的升高，HA的最大吸附量逐漸增加；HA對La3+、Nd3+等重金屬離子的吸附優(yōu)先順序受到pH、溫度、振蕩時間、重金屬離子初始濃度和本身性質(zhì)的綜合影響，且重金屬的物理化學性質(zhì)是主導因素。
　　 2．旱培和淹培兩種培養(yǎng)方式對內(nèi)、外源La、Nd在土壤中各形態(tài)分布無較大影

4、響；三種土壤的內(nèi)源La、Nd形態(tài)分布均表現(xiàn)為B4態(tài)>B3態(tài)>B2態(tài)>Bl態(tài)，外源La、Nd形態(tài)分布均表現(xiàn)為B3態(tài)>B2態(tài)>B1態(tài)，尤其是進入砂姜黑土和黃褐土后，分布在B1態(tài)的含量極少。
　　 3．紅壤的內(nèi)、外源La、Nd的B1態(tài)含量都較砂姜黑土和黃褐土的B1態(tài)含量多，B3態(tài)含量都較砂姜黑土和黃褐土的B3態(tài)含量少；砂姜黑土中內(nèi)、外源La、Nd的B2態(tài)含量都較紅壤和黃褐土中B2態(tài)少；三種土壤中內(nèi)、外源La、Nd的B3態(tài)含量基本表現(xiàn)為

5、黃褐土>砂姜黑土>紅壤。
　　 4．三種土壤中內(nèi)源La、NdB4態(tài)的分布基本不受HA添加量變化的影響，內(nèi)、外源La、Nd的B1、B2態(tài)均隨HA添加量的增加而減少，趨勢較緩，B3態(tài)均隨HA添加量的增加而增加，趨勢較緩；其中內(nèi)源、低濃度外源Nd隨HA添加量的變化波動較大，高濃度外源Nd則波動較小。
　　 5．除稀土類型外，土壤類型、培養(yǎng)方式、稀土濃度和HA添加量均對土壤的pH有極顯著的影響；土壤pH與內(nèi)、外源La、NdB1、

6、B2態(tài)含量均呈極顯著性負相關，與B3態(tài)含量均為極顯著性正相關，與內(nèi)源La、NdB4態(tài)含量無顯著相關；土壤類型對內(nèi)源La、Nd各形態(tài)、外源La、NdB1、B2、B3態(tài)含量均有極顯著影響；稀土濃度對外源La、NdB1、B2、B3態(tài)含量均有極顯著影響；培養(yǎng)方式對內(nèi)、外源La、Nd各形態(tài)含量均無顯著性影響；稀土類型對內(nèi)源La、Nd各形態(tài)、外源La、NdB2、B3態(tài)影響極顯著；HA添加量對內(nèi)源La、NdB1、B2、B3態(tài)和外源La、NdB1、B3