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。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在鐵鋁鍵礦物復合體中的含量遠高于鈣鍵礦物復合體中的含量，但風險評估卻表明鈣鍵礦物復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，沒有化學反應發(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過程更符合準二級動力學方程。
　　本文研究的結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)風險提供基礎數(shù)據(jù)，同時為進一步探討典型紅壤中