汞在土壤中的吸附-解吸及其非生物甲基化.pdf

1、重金屬汞一旦污染土壤，就很難通過水的淋濾和微生物降解而去除，因其與土壤有很強(qiáng)的親和力，所以可以被土壤迅速固定或強(qiáng)烈吸附并被長(zhǎng)期滯溜。然而，被吸附在土壤中的汞不會(huì)一成不變，它容易被激活，發(fā)生形態(tài)變化或與土壤中的有機(jī)質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成甲基汞或二甲基汞。吸附和解吸是重金屬汞在土壤中發(fā)生的必然過程，而甲基化反應(yīng)又是汞生物地球化學(xué)循環(huán)的一個(gè)重要過程。因此研究汞在土壤中的吸附-解吸行為及其甲基化，對(duì)于預(yù)測(cè)汞的環(huán)境行為、了解汞的生物有效性及生態(tài)影響評(píng)價(jià)至

2、關(guān)重要；并為土壤中汞污染物的修復(fù)提供一定的依據(jù)。主要的研究?jī)?nèi)容與結(jié)果如下：
　　 1.建立了堿消解-高效液相色譜(HPLC)同時(shí)測(cè)定土壤中無機(jī)汞和甲基汞的分析方法。試驗(yàn)研究了KOH/甲醇提取液濃度、消解時(shí)間以及反萃取劑Na2S2O3濃度對(duì)堿消解過程中甲基汞提取率的影響，當(dāng)KOH/甲醇提取液濃度為25％、消解時(shí)間為12
　　 min、Na2S2O3濃度為0.01mol·L-1時(shí)，KOH/甲醇溶液對(duì)土壤甲基汞的提取率最高。提

3、取出的無機(jī)汞和甲基汞，經(jīng)衍生后HPLC法測(cè)定，流動(dòng)相最佳選擇為0.01mol·L-1TBABr和0.025mol·L-1NaCl的水溶液：甲醇=45:55(v：v)。在優(yōu)化檢測(cè)條件下，土壤樣品中無機(jī)汞和甲基汞的檢出限分別為1ng·g-1和10ng·g-1。該方法樣品前處理簡(jiǎn)單、線性范圍寬、精密度高、準(zhǔn)確性好，適用于土壤中汞化合物的形態(tài)分析。
　　 2.通過振蕩平衡試驗(yàn)，研究了無機(jī)汞和甲基汞在幾種性質(zhì)不同土壤中的吸附-解吸特性。結(jié)

4、果表明：土壤對(duì)無機(jī)汞和甲基汞的吸附-解吸均能用Langmuir方程或Freundlich方程很好地?cái)M合。隨著溶液中無機(jī)汞和甲基汞初始濃度的增加，其在土壤中的吸附量增加；土壤類型不同，土壤對(duì)無機(jī)汞和甲基汞的吸附量也不同。三種土壤對(duì)無機(jī)汞的吸附量大小順序?yàn)椋核就?黃褐土>紅壤，三種土壤對(duì)甲基汞的吸附量大小順序?yàn)椋杭t壤>黃褐土>水稻土；以及無機(jī)汞在三種土壤中的解吸量大小順序?yàn)椋杭t壤>黃褐土>水稻土。無機(jī)汞和甲基汞在土壤中的吸附受土壤理化性質(zhì)

5、的影響，有機(jī)質(zhì)含量豐富、陽(yáng)離子交換量大的水稻土，對(duì)無機(jī)汞的吸附能力強(qiáng)；粘粒含量高、pH低的紅壤，對(duì)甲基汞的吸附能力強(qiáng)。
　　 3.通過土壤滅菌密閉培養(yǎng)試驗(yàn)，初步研究了汞的非生物甲基化，并探討了汞非生物甲基化的影響因素。結(jié)果表明：在密閉培養(yǎng)條件下，土壤中的汞可以發(fā)生非生物甲基化；并且水稻土和黃褐土中汞的甲基化率要明顯高于紅壤。汞非生物甲基化受多種因素的影響，土壤pH越大、甲基鈷胺素含量越高、初始汞濃度越大、硫離子濃度越低，越有利于