腐殖酸對(duì)汞在土壤中吸附-解吸及非生物甲基化影響研究.pdf

1、外源重金屬汞進(jìn)入土壤后對(duì)土壤造成的環(huán)境污染問題一直是研究者在治理和防治汞污染中的重點(diǎn)。汞污染土壤的治理與修復(fù),首先要認(rèn)清汞在土壤中的有效性,而其有效性又與汞在土壤界面中的吸附解吸密切相關(guān)。并且,被土壤吸附的汞容易被激活,與土壤中的腐殖酸類物質(zhì)如黃腐酸等發(fā)生還原反應(yīng)和甲基化反應(yīng),生成甲基汞。因此,研究汞在土壤中的吸附-解吸行為和甲基化反應(yīng)的過程,為控制汞在土壤中的遷移、轉(zhuǎn)化以及生物有效性提供十分重要的理論和實(shí)際意義,為治理汞污染的土壤提供

2、理論依據(jù)。主要的研究內(nèi)容結(jié)果如下:
　　1、本文采用振蕩平衡法,研究了無機(jī)汞和甲基汞在四種土壤中的吸附-解吸規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:無機(jī)汞和甲基汞在土壤中的吸附-解吸均符合Freundlich方程;無機(jī)汞在水稻土、紅壤、黃褐土、砂姜黑土中吸附的Kf值分別為122.25、86.60、70.95、76.60;甲基汞為55.99、45.00、41.94、40.43。土壤對(duì)兩種汞均有較強(qiáng)的吸附能力,且土壤對(duì)無機(jī)汞的吸附能力強(qiáng)于甲基汞。有機(jī)質(zhì)含

3、量越高的土壤,對(duì)汞的吸附能力越強(qiáng);并且土壤初始pH對(duì)無機(jī)汞的吸附具有一定的影響,過酸或過堿的環(huán)境不利于土壤對(duì)無機(jī)汞的吸附,但土壤初始pH變化對(duì)甲基汞的吸附影響不大。
　　2、無機(jī)汞和甲基汞在土壤中的解吸過程都存在明顯的滯后效應(yīng),且吸附能力越強(qiáng)的土壤,解吸能力越弱,滯后性越顯著。即:無機(jī)汞在水稻土中的吸附作用最強(qiáng),但滯后系數(shù)最大;甲基汞在砂姜黑土中的吸附作用最弱,但滯后系數(shù)反而最小。
　　3、腐殖酸與Hg2+能發(fā)生還原作用和甲

4、基化作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)反應(yīng)體系中存在充足的甲基供體(維生素B12)時(shí),初始Hg2+濃度,HA濃度,反應(yīng)系統(tǒng)溫度,pH以及光照條件均對(duì)該非生物甲基化及還原過程有著顯著影響。在所研究的影響因子中,腐殖酸和Hg2+的濃度越高,生成的甲基化產(chǎn)物MeHg的量越大;但隨著HA和Hg2+濃度增大(>40mg·L-1),還原作用減弱。另外,升高溫度可以促進(jìn)MeHg和Hg0的產(chǎn)生。較低的pH條件下更有利于MeHg的生成,并隨著pH升高,甲基化作用和還原