名山河流域土壤微团聚体对Pb2+吸附解吸特性研究

论文摘要

选取名山河流域四种不同上地利用方式紫色上（包括一种由紫色土发育的水稻土）为对象,采用平衡液吸附法及NH4OAC、EDTA解吸剂解吸法研究全土及各粒径微团聚体（2-0.25mm、0.25-0.053mm、0.053-0.002mm、<0.002mm）对Pb2+吸附解吸特征,及有机质、游离氧化铁、碳酸钙对吸附解吸特性的影响。研究结果如下：（1）四种土壤全土及各粒径微团聚体对Pb2+的吸附量均随Pb2+初始浓度的增大而增大,但各粒径微团聚体吸附量大小关系各有不同,紫色土（茶园）：（<0.002mm）>（2-0.25mm）> （0.053-0.002mm）>全土>（0.25-0.053mm）,水稻土：（<0.002mm）>（2-0.25mm）>全土> （0.053-0.002mm）>（0.25-0.053mm）,紫色上（林地）：（<0.002mm）>全土> （2-0.25mm）>（0.25-0.053mm）> （0.053-0.002mm）,紫色土（旱地）：（<0.002mm）>（2-0.25mm）>全土>（0.25-0.053mm）> （0.053-0.002mm）,Pb2+均向最小粒径富集。用Langmuir、Freundlich和Temkin方程对等温吸附过程进行拟合,四种土壤全土及各粒径微团聚体对Pb2+的吸附均以Freundlich方程拟合最佳,说明四种土壤全上及各粒径微团聚体对Pb2+均为多层吸附,方程系数K大小反映结合强度及吸附容量,规律与有机质、游离氧化铁含量及CEC大小规律一致。四种土壤全土及各粒径微团聚体对Pb2+吸附均以静电吸附方式为主,络合吸附方式为辅,且静电吸附率随Pb2+初始浓度的增大而增大,络合吸附率随Pb2+初始浓度的增大而减小,均存在未知的吸附方式。（2）有机质、游离氧化铁及碳酸钙是影响土壤对重金属吸附能力的重要因素,去除后四种上壤全土及各粒径微团聚体对Pb2+的吸附量均有所降低,降低量大小关系为去有机质>去无碳酸钙>去游离氧化铁,说明有机质对土壤吸附Pb2+过程影响最大,碳酸钙其次,游离氧化铁最小。去除各组分后仍以Freundlich方程拟合最佳,K值则明显减小,说明去除各组分后四种上壤全土及各粒径微团聚体对Pb2+的结合强度及吸附容量明显降低。去除各组分后,四种土壤全上及各粒径微团聚体以静电吸附方式吸附Pb2+的百分比有不同程度的增加,以络合吸附方式吸附Pb2+的百分比有不同程度的减小,其中去除有机质后变化明显,游离氧化铁其次,碳酸钙最小。（3）以全上吸附最大量计不同土地利用方式之间吸附量大小关系为：紫色上（林地）>紫色土（旱地）>水稻土>紫色土（茶园）。四种上壤均以Freundlich方程拟合最佳,方程系数K值大小关系为：水稻土>紫色土（林地）>紫色上（旱地）>紫色土（茶园）,说明水稻上对Pb2+的吸附结合能及吸附容量最大,紫色土（林地）其次,紫色土（旱地）再次,紫色土（茶园）最小。四种土壤均以静电吸附方式为主,络合吸附方式为辅,非解吸率大小关系为：紫色土（茶园）>紫色上（旱地）>紫色土（林地）>水稻土,说明紫色土（茶园）对Pb2+的固持能力最强,紫色土（旱地）其次,紫色土（林地）再次,水稻土最弱。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1. 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 土壤中重金属研究
• 1.2.2 重金属在土壤微团聚体中吸附解吸研究
• 1.3 研究目标、研究内容、技术路线
• 1.3.1 研究目标
• 1.3.2 研究内容
• 1.3.3 技术路线
• 2. 材料与方法
• 2.1 供试材料
• 2.2 实验分析方法
• 2.2.1 土壤基本性质测试方法
• 2.2.2 土壤微团聚体分级方法
• 2+在原土及各粒径微团聚体中吸附解吸特性的测定'>2.2.3 Pb²⁺在原土及各粒径微团聚体中吸附解吸特性的测定
• 2.2.4 全土及各级粒径微团聚体各组分去除方法
• 2.3 数据计算与处理
• 3. 结果与分析
• 3.1 全土及各级微团聚体颗粒组基本性质分布
• 3.1.1 全土及各级微团聚体颗粒有机质分布
• 3.1.2 全土及各级微团聚体颗粒CEC分布
• 3.1.3 全土及各级微团聚体颗粒游离氧化铁分布
• 3.1.4 全土及各级微团聚体颗粒碳酸钙分布
• 2+吸附解吸特性'>3.2 全土及各级微团聚体颗粒对Pb²⁺吸附解吸特性
• 2+吸附特性'>3.2.1 全土及各级微团聚体颗粒对Pb²⁺吸附特性
• 2+解吸特性'>3.2.2 全土及各级微团聚体颗粒对Pb²⁺解吸特性
• 2+吸附解吸特性'>3.3 去除有机质后全土及各级微团聚体颗粒对Pb²⁺吸附解吸特性
• 2+吸附特性'>3.3.1 去除有机质后全土及各级微团聚体颗粒对Pb²⁺吸附特性
• 2+解吸特性'>3.3.2 去除有机质后全土及各级微团聚体颗粒对Pb²⁺解吸特性
• 2+吸附解吸特性'>3.4 去除游离氧化铁后全土及各级微团聚体颗粒对Pb²⁺吸附解吸特性
• 2+吸附特性'>3.4.1 去除游离氧化铁后全土及各级微团聚体颗粒对Pb²⁺吸附特性
• 2+解吸特性'>3.4.2 去除游离氧化铁后全土及各级微团聚体颗粒对Pb²⁺解吸特性
• 2+吸附解吸特性'>3.5 去除碳酸钙后全土和各级微团聚体颗粒对Pb²⁺吸附解吸特性
• 2+吸附特性'>3.5.1 去除碳酸钙后全土及各级微团聚体颗粒对Pb²⁺吸附特性
• 2+解吸特性'>3.5.2 去除碳酸钙后全土及各级微团聚体颗粒对Pb²⁺解吸特性
• 2+吸附解吸特性影响比较'>3.5.3 去除碳酸钙与去除有机质、游离氧化铁对Pb²⁺吸附解吸特性影响比较
• 4 结论与展望
• 4.1 结论
• 4.2 展望
• 参考文献
• 致谢