土壤膠體中鉛的分配特征研究.pdf

1、以湖南地區(qū)長(zhǎng)沙(LF)、湘潭(YJ)和株洲(SM)三個(gè)耕地土壤的表層土和株洲地區(qū)紅壤剖面土為樣本。對(duì)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(lái)源及相關(guān)性進(jìn)行解析，探究剖面土壤重金屬分布對(duì)有機(jī)碳組成的響應(yīng)。同時(shí)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(lái)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?xì)w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(gè)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(jìn)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(jī)碳，即多糖類(lèi)和芳香類(lèi)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(jìn)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(yuǎn)高于鈣鍵礦物復(fù)合體中的含量，但風(fēng)險(xiǎn)評(píng)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(shí)驗(yàn)室吸附實(shí)驗(yàn)表明，背景離子NaNO3=0.01 mol/1時(shí)鉛吸附量最大;當(dāng)pH=2、4和6時(shí)，吸附能力隨pH的升高而增強(qiáng)。吸附過(guò)程

4、是放熱過(guò)程，Langmuir等溫曲線(xiàn)擬合效果最佳。紅外光譜對(duì)比發(fā)現(xiàn)，吸附是靜電吸附，沒(méi)有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生。
　　6.土壤膠體對(duì)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(shí)，土壤膠體吸附量最大。通過(guò)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(dòng)力學(xué)過(guò)程更符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。
　　本文研究的結(jié)果將為我國(guó)重金屬污染典型區(qū)域長(zhǎng)株潭地區(qū)的重金屬污染防治和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，同時(shí)為進(jìn)一步探討典型紅壤中