天津典型污灌區(qū)重要介質(zhì)中硼含量及硼在土壤中的遷移規(guī)律.pdf

1、硼是植物生長必需的營養(yǎng)元素，然而土壤中過量的硼會對植物產(chǎn)生毒害。在我國，污水灌溉導致的環(huán)境問題已經(jīng)引起廣泛關(guān)注，然而污灌可能引起的硼污染卻始終未得到關(guān)注。本研究以天津典型污灌區(qū)域為研究對象，測定了重要介質(zhì)（農(nóng)田土壤、排污河沉積物）中各種形態(tài)硼的含量，以期為我國污灌區(qū)硼污染研究的深入開展提供參考。此外，本文還利用室內(nèi)模擬試驗，研究了硼在土壤中的吸附-解吸以及遷移規(guī)律，探討了相關(guān)的影響因素。具體研究內(nèi)容和主要結(jié)論如下：
　　 首先，

2、為了系統(tǒng)了解天津污灌區(qū)土壤硼的現(xiàn)狀，本文采集了西青區(qū)陳臺子排污河和大沽排污河沿岸污灌區(qū)土壤樣品(0-20 cm土樣12個；20-40 cm土樣12個)和相應的植物樣品（12個）以及河流底泥樣品(4個)，采用姜黃素顯色法測定了樣品中硼含量，結(jié)果如下：(1)供試土壤樣品總硼含量在49.71和106.40mg·kg-1之間，平均值為81.85 mg·kg-1，24個土壤樣品總硼含量均超過48 mg·kg-1（天津土壤總硼背景值的中位值）。兩條

3、排污河的河流底泥樣品總硼含量均110mg·kg-1以上。(2)供試土壤樣品的有效硼含量在5.65 mg·kg-1和16.48 mg·kg-1之間，地上植物的硼含量范圍為21.35和115.57 mg·kg-1之間，土壤有效硼和植物硼含量均高于有關(guān)文獻中硼表現(xiàn)出中毒癥狀的臨界值，這表明該地區(qū)的植物均存在硼中毒的風險。(3)土壤總硼、有效硼和不同形態(tài)硼的0-20 cm土壤層樣品含量均高于20-40 cm土壤層樣品含量。不同采樣點土壤樣品中四

4、種形態(tài)硼含量依次為：鹽溶性硼＞乙醇溶解態(tài)硼＞螯合態(tài)硼＞水溶性硼。
　　 其次，為了對土壤中硼的吸附-解吸行為有更深入的了解，本研究選取陳臺子排污河的污灌區(qū)土壤為基本土壤，通過添加有機質(zhì)含量和添加氯化鈉，研究有機質(zhì)和鹽度對硼在土壤中吸附-解吸的影響，研究發(fā)現(xiàn)：(1)實驗所采用的兩個硼濃度5 mg·kg-1和15 mg·kg-1在基本土壤中的吸附在12 h時基本達到平衡。五種土壤對硼的吸附量表現(xiàn)出隨鹽度和有機質(zhì)含量的增加而增加的趨勢

5、；硼的最大吸附量表現(xiàn)為15％有機質(zhì)土壤＞8%有機質(zhì)土壤＞0.5%鹽度土壤＞0.2％鹽度土壤＞基本土壤。(2)五種土壤的硼解吸量隨著土壤硼吸附量的增加而增加；硼的解吸率隨著吸附量的增加先是增大，然后降低。在相同硼吸附量時，土壤中硼的解吸率大小順序依次為：0.2%鹽度土壤＞基本土壤＞0.5%鹽度土壤＞8%有機質(zhì)土壤＞15%有機質(zhì)土壤。
　　 最后，本文研究了pH淋溶液、土壤有機質(zhì)含量、鹽度和土壤粒徑對硼在土柱中的遷移行為的影響，希望

6、為土壤中硼的有效利用和防止硼污染提供科學依據(jù)。研究表明：(1)在柱淋溶實驗中，隨淋溶體積增加，淋出液硼濃度隨著淋溶體積的增大先是升高然后降低，在淋出體積為250 ml時硼濃度達到最大。在淋溶液pH為3和11時，硼在土壤中垂直遷移能力較高。(2)鹽度、有機質(zhì)的增加和土壤粒徑的減小都會降低土壤中硼的釋放強度，導致淋出液中硼濃度的降低。(3)對土壤柱中硼含量進行分層檢測結(jié)果表明，進入土壤中的硼基本被土壤大部分滯留在表層的0-5 cm土層中，隨