不同發(fā)育程度的可變電荷土壤離子吸附特征的比較研究.pdf

1、我國(guó)南方熱帶、亞熱帶地區(qū)分布大面積的可變電荷土壤，這類土壤是我國(guó)的重要土壤資源。可變電荷土壤在形成過(guò)程中遭受強(qiáng)烈的風(fēng)化和淋溶作用，其粘土礦物組成和表面化學(xué)性質(zhì)均不同于溫帶地區(qū)的恒電荷土壤。雖然過(guò)去已對(duì)可變電荷土壤的表面電化學(xué)特征開展了比較多的研究，但對(duì)這類土壤發(fā)生和發(fā)育對(duì)土壤表面電化學(xué)性質(zhì)的影響還不深入。土壤表面化學(xué)性質(zhì)的變化又直接影響離子的吸附和解吸，其中一個(gè)重要特點(diǎn)是既可以吸附陽(yáng)離子也可以吸附陰離子，而且對(duì)某些離子可產(chǎn)生專性吸附。離

2、子的專性吸附又對(duì)可變電荷土壤的表面電荷性質(zhì)產(chǎn)生重要影響。
　　 本文首先選擇了采集于安徽郎溪、湖南長(zhǎng)沙和廣西柳州的發(fā)育于第四紀(jì)紅色黏土母質(zhì)的紅壤，探討紅壤發(fā)育程度與重金屬離子Cu(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)吸附的影響以及重金屬離子在紅壤表面的吸附機(jī)制，為土壤重金屬污染防治和修復(fù)提供參考。結(jié)果表明，3種紅壤對(duì)Cu(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附量均隨土壤發(fā)育程度的加深而減小，其吸附量大小依次為：安徽紅壤＞湖南紅壤＞廣西紅壤；在相同條件下，3種紅壤對(duì)

3、Cu(Ⅱ)的吸附量大于對(duì)Cd(Ⅱ)的吸附量。廣西紅壤對(duì)Cu(Ⅱ)的吸附量隨著介質(zhì)離子強(qiáng)度的增大而降低，說(shuō)明重金屬離子在紅壤表面上的吸附機(jī)制隨著所處介質(zhì)條件的變化而變化。
　　 本文研究了發(fā)育年限分別為0.01百萬(wàn)年、1.33百萬(wàn)年、2.29百萬(wàn)年的海南磚紅壤的理化性質(zhì)；礦物組成以及重金屬離子Cu(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附解吸，探討了去除有機(jī)質(zhì)后對(duì)供試土壤重金屬吸附解吸的影響。三種供試土壤的X-ray衍射結(jié)果表明：發(fā)育年限1.33百

4、萬(wàn)年與2.29百萬(wàn)年的土壤礦物組成以高嶺石、埃洛石、三水鋁石等礦物為主，而發(fā)育年限0.01百萬(wàn)年的土壤礦物組成的主要成分為蒙脫石、埃洛石、蒙皂石和云母。土壤中2:1型礦物的含量隨母巖年齡的增加而減少，高嶺石和三水鋁石呈相反的趨勢(shì)。
　　 供試土壤重金屬離子吸附解吸的結(jié)果與去有機(jī)質(zhì)的結(jié)果比較說(shuō)明海南磚紅壤的理化性質(zhì)與土壤發(fā)育年限密切相關(guān)，發(fā)育年限越高的土壤CEC越低；游離鐵的含量越高。不同發(fā)育年限土壤的吸附量與解吸量均為：0.01

5、 Ma＞1.33Ma＞2.29Ma，土樣對(duì)Cu(Ⅱ)，Cd(Ⅱ)吸附量與CEC成正相關(guān)；與游離鐵的含量成負(fù)相關(guān)。Cu(Ⅱ)的專性吸附部分大于Cd(Ⅱ)，有機(jī)質(zhì)的含量是影響Cu(Ⅱ)專性吸附的主要因素，但對(duì)Cd(Ⅱ)的吸附解吸影響不大。
　　 三種不同發(fā)育年限的海南磚紅壤對(duì)陰離子CrO42、PO43-的吸附解吸結(jié)果表明，供試土壤對(duì)兩種陰離子的吸附均以專性吸附為主，磷酸根的吸附量大于鉻酸根，并且極難被解吸。隨著土壤發(fā)育年限的變化，兩