四種土壤的不同粒級組分特性及Cd、Pb形態(tài)分布研究.pdf

1、珠江流域地區(qū)作為世界制造業(yè)基地，城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的快速發(fā)展造成了嚴重的土壤重金屬污染與農(nóng)產(chǎn)品安全問題，重金屬在土壤不同組分界面上的分布、形態(tài)活性是珠江流域重金屬研究的重點。土壤是一個由不同比例、粒徑不一、形態(tài)各異的土壤顆粒構成的復雜非均質(zhì)體系，不同粒級顆粒其自身不同的物理化學性質(zhì)很大程度上會影響重金屬在土壤中的分布與形態(tài)活性。因此，研究土壤各級顆粒中重金屬分布及其影響因素，能夠為揭示重金屬在土壤不同尺度界面上的環(huán)境行為提供研究基礎。

2、>　　本研究以珠江流域地區(qū)四種不同母質(zhì)發(fā)育土壤為例，針對土壤小粒級組分難以提取收集的問題，總結(jié)前人提取方法，建立超聲-濕篩-連續(xù)離心的聯(lián)合分級法，將土壤分為50-250μm、5-50μm、1-5μm、0.1-1μm四個組分，測定不同粒級土壤組分的組成結(jié)構與化學特性，研究不同粒級土壤組分中重金屬Cd、Pb形態(tài)及其影響因素。取得的主要結(jié)果如下：
　?。?）通過使用超聲破碎、濕篩過濾、連續(xù)離心分離的聯(lián)合分級提取法，將土壤按粒級大小分為不

3、同等級組分，并且通過激光粒度儀對提取結(jié)果進行驗證，證實聯(lián)合分級提取法準確且高效，特別針對小粒級土壤組分的提取分級，表現(xiàn)出較好的準確性。
　?。?）不同粒級土壤組分的結(jié)構組成上，隨粒級減少，其主要礦物組成由原生礦物石英、云母等逐漸向次生礦物1:1型高嶺石或者2:1型蒙脫石轉(zhuǎn)化；同時，土壤組分的比表面積與單位孔容、孔面積明顯增加，大孔在孔容增量上貢獻率較高，而中孔在孔面積增量上貢獻最為顯著；各級組分的表面電動電位隨著粒級減少會出現(xiàn)先減

4、小后增加的趨勢。各級組分的pH、有機質(zhì)含量、游離態(tài)鐵錳含量、無定形態(tài)鐵錳含量一般都隨粒級減小而逐漸增加，pH變化并不顯著，但也有特定母質(zhì)發(fā)育土壤表現(xiàn)出明顯的差異。
　?。?）土壤重金屬Cd、Pb全量隨粒級減小逐漸增加，Cd在土壤各級組分上交換態(tài)含量相對較高，且隨粒級減小呈現(xiàn)出逐漸增加的趨勢，而鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、殘渣態(tài)一般隨粒級減小呈現(xiàn)出減小的趨勢，Pb在土壤各級組分上惰性殘渣態(tài)含量較高，有機結(jié)合態(tài)一般隨粒徑減小呈現(xiàn)出逐漸增加的趨勢

5、，部分樣品殘渣態(tài)隨粒徑減小而減小。
　　（4）通過多元線性回歸分析，在50-250μm組分影響重金屬Cd、Pb分布的主要因素為顆粒表面電動電位，在5-50μm組分影響重金屬Cd分布的主要因素為無定形態(tài)錳和pH，影響重金屬Pb分布的主要因素為有機質(zhì)，在1-5μm組分影響重金屬Cd分布的主要因素為無定形態(tài)錳與pH，影響重金屬Pb分布的主要因素為有機質(zhì)與游離態(tài)錳，在0.1-1μm組分影響重金屬Cd分布的主要因素為有機質(zhì)與游離態(tài)鐵錳，影響