土壤膠體中鉛的分配特征研究.pdf

1、以湖南地區(qū)長沙(LF)、湘潭(YJ)和株洲(SM)三個耕地土壤的表層土和株洲地區(qū)紅壤剖面土為樣本。對剖面全土及不同尺度顆粒組土壤及膠體中重金屬的縱向分布特征、來源及相關(guān)性進行解析，探究剖面土壤重金屬分布對有機碳組成的響應(yīng)。同時研究鉛在土壤膠體上的吸附行為和主要影響因素。論文主要結(jié)論如下:
　　1.Zn、Cu、Pb、As、Cd;第二主成分為Cr和Ni，同主成分元素之間分布相同，具有相似的來源。剖面土中重金屬含量依次為主成分分析表明，

2、研究區(qū)剖面重金屬分布歸為兩大主成分，第一主成分為Zn＞Cr＞Cu＞Pb＞Ni＞As＞Cd，其中Cd在各個剖面中都屬重度污染，Zn在部分剖面中是輕度污染，其它金屬都在尚清潔區(qū)域。
　　2.As、Cu、Zn、Cd、Cr、Ni主要以膠體形式在土壤中進行縱向遷移;而Pb主要以向＜53μm的黏粒組分富集為主，其膠體攜帶作用不顯著，所以其生物活性可能較低。
　　3.相關(guān)性分析得到穩(wěn)定性有機碳，即多糖類和芳香類碳有利于第一主成分重金屬在土

3、壤中的吸附固定，使其不易向深層遷移;而活性醇碳則能促進第一主成分重金屬的遷移。
　　4.不同鍵合礦物復(fù)合體有明顯不同的形貌特征。重金屬Cr、Cu、Zn、As、Pb在鐵鋁鍵礦物復(fù)合體中的含量遠高于鈣鍵礦物復(fù)合體中的含量，但風險評估卻表明鈣鍵礦物復(fù)合體中的重金屬具有更高的潛在生物危害性。
　　5.實驗室吸附實驗表明，背景離子NaNO3=0.01 mol/1時鉛吸附量最大;當pH=2、4和6時，吸附能力隨pH的升高而增強。吸附過程

4、是放熱過程，Langmuir等溫曲線擬合效果最佳。紅外光譜對比發(fā)現(xiàn)，吸附是靜電吸附，沒有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生。
　　6.土壤膠體對鉛離子的吸附能力，隨粒徑減小和吸附劑濃度增大而增大。pH=4時，土壤膠體吸附量最大。通過擬合吸附數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):不同pH條件下，鉛吸附在全土、粘土和膠體上的動力學(xué)過程更符合準二級動力學(xué)方程。
　　本文研究的結(jié)果將為我國重金屬污染典型區(qū)域長株潭地區(qū)的重金屬污染防治和生態(tài)風險提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，同時為進一步探討典型紅壤中