DOM對土壤和底泥汞吸附解吸行為的影響.pdf

1、溶解性有機質(zhì)(Dissolved Organic Matter，DOM)是陸地生態(tài)系統(tǒng)和水生生態(tài)系統(tǒng)中一種很活躍的化學組分，在環(huán)境中起到天然有機配位體和吸著載體的作用。它們普遍存在于土壤中，能影響到土壤中微量無機物及有機污染物的遷移活性和環(huán)境行為。研究發(fā)現(xiàn)，DOM含有的羧基、羰基、氨基和羥基等活性功能團，可以與水體、十壤和沉積物通過離子交換、吸附、絡合、螫合、絮凝、沉淀、氧化還原等一系列反應，影響金屬離子在環(huán)境中的形態(tài)、遷移轉化規(guī)律和最

2、終歸趨。有機肥和枯枝落葉等都會給土壤帶來大量的有機質(zhì)，由于DOM所具有的上述性質(zhì)，它無疑會影響土壤中重金屬的環(huán)境化學行為。土壤在汞的生物地球化學循環(huán)中起重要作用，它既是汞的匯，又是汞的源，進入土壤中的汞在降水的作用下進入地面水和地下水中，主要被河流底質(zhì)中的懸浮物所吸附，而底質(zhì)中的有機質(zhì)對汞的遷移轉化也有著重要的影響。為此，本文選擇重慶兩種主要土壤(黃壤和紫色土)及魚塘底泥作為供試材料，研究不同米源的DOM(腐殖土提取的DOMH、稻草提取

3、的DOMR和污泥堆肥提取的DOMS)對黃壤、紫色土及魚塘底泥汞吸附解吸特征的影響，為土壤中汞污染的修復及探尋水體底泥汞的環(huán)境行為等問題提供科學依據(jù)。 研究結果顯示：在3種供試材料中，添加不同來源的DOMH、DOMR及DOMS時，都使土壤及底泥對Hg的最大吸附量明顯降低，說明加入的DOM對_十壤及底泥中Hg吸附起抑制作用。其中，添加DOMH時吸附量最小，黃壤、紫色土和魚塘底泥中最人吸附量分別為392.16μg·-1、414.94

4、μg·g-1和454.55μg·g-1，即DOMH對土壤吸附Hg的抑制作用最強。添加DOMH、DOMR、DOMS時，Hg的最大吸附量在黃壤中降低幅度為6.4％～17.7％，紫色土中為7.2％～19.9％，魚塘底泥中為7.4％～20.2％。不同來源的DOM對土壤及底泥吸附Hg的抑制作用大小為DOMH＞DOMR＞DOMS，添加同一來源的DOM時，對Hg的吸附量表現(xiàn)為魚塘底泥＞紫色土＞黃壤中。另外，3種不同來源的DOM對兩種土壤及底泥吸附汞的

5、速率也起抑制作用，抑制作用人小為DOMH＞DOMR＞DOMS。DOM對土壤及底泥中Hg的吸附量和吸附速率的抑制作用與供試材料的性質(zhì)和DOM的來源有關，其影響機制主要是DOM的酸堿緩沖作用和競爭吸附作用共同造成的。 添加外源DOM時，對土壤及底泥中Hg解吸過程及解吸動力學進行研究的結果表明，無論是添加DOMH、DOMR還是DOMS都會使Hg的最大解吸量和解吸速率明顯升高，即添加的DOM對土壤及底泥中Hg的解吸起促進作用，其中添加

6、DOMH時兩種土壤及底泥中Hg的解吸量最大，在黃壤、紫色土和魚塘底泥中分別為107.53＞g·g-1、109.89μg·g-1和76.34μg·g-1，即DOMH對土壤及底泥中Hg的解吸的促進作用最大，這與吸附作用剛好相反。添加DOMH、DOMR、DOMS，Hg的解吸率在黃壤中升高幅度為5.12％～16.31％，紫色土中為6.05％～12.35％，魚塘底泥中為2.06％～％5.36％。添加同一來源的DOM時Hg的解吸量大小順序為紫色土>

7、黃壤>魚塘底泥。不同來源的DOM對土壤及底泥中Hg的解吸量和解吸速率的促進作用存在差異，在黃壤中為DOMH＞DOMR＞DOMS＞CK，在紫色土及底泥中為DOMH＞DOMS＞DOMR＞CK。這除了與供試材料的性質(zhì)有關外，還與添加的DOM的來源有關。2種土壤和底泥中有機質(zhì)的含量、pH及陽離子交換量都影響到其與Hg的結合能力，而DOM的分子結構和疏水性組分的含量不同，與土壤和底泥中Hg的結合作用不同，從而導致DOM對土壤和底泥中Hg解吸的促進