DOM對(duì)汞在土壤-水-氣界面釋放的影響

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1、西南大學(xué)碩士學(xué)位論文DOM對(duì)汞在土壤-水-氣界面釋放的影響姓名：梁麗申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：環(huán)境科學(xué)指導(dǎo)教師：王定勇20070501阿南人學(xué)碩十學(xué)位論文摘瓔DOM對(duì)汞在土壤．水一氣界面釋放的影響環(huán)境科學(xué)專業(yè)碩士研究生：梁麗指導(dǎo)教師：王定勇教授摘要溶解性有機(jī)質(zhì)(dissolvedorganicmatter。DOM)是陸地生態(tài)系統(tǒng)和水生生態(tài)系統(tǒng)中一種很活躍的重要化學(xué)組分，是環(huán)境中重要的天然有機(jī)配位體和吸著載體．所以它能影響到土壤和水體中微量無機(jī)，有機(jī)污染物的遷移活性和環(huán)境行為．研究發(fā)現(xiàn)，DOM作為天然有機(jī)配位體，它所含有的羧基、羰基、氨基和羥基等活性功能團(tuán)，可以與水體、土壤和沉

2、積物通過離子交換，吸附，絡(luò)合，螯合、絮凝、沉淀、氧化還原等一系列反應(yīng)，影響金屬離子在環(huán)境中的形態(tài)、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律和最終歸趨．基于DOM的這些特性，它無疑會(huì)影響到土，水系統(tǒng)中H礦的環(huán)境行為特征。從而會(huì)影響地表汞的自然釋放過程．為此，本文選擇重慶兩種主要土壤一黃壤和中性紫色土進(jìn)行模擬試驗(yàn)，研究添加不同DOM(腐殖土提取DOM．、稻草提取DOMR和豬糞提取DOlVlF)對(duì)黃壤、中性紫色土汞行為的影響，以及汞在土壤．水-氣界面的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律．通過吸附和解吸試驗(yàn)，來研究不同DOM對(duì)不同類型土壤對(duì)汞的吸附一解吸影響，以期為探討土壤汞釋放的機(jī)理提供理論基礎(chǔ)。以及淹水后水庫、湖泊、水稻田等汞

3、污染的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)提供依據(jù)．研究結(jié)果顯示：兩種供試土壤黃壤與中性紫色土中，無論是添加DOMH、DOMR還是DOMe溶液，都會(huì)使Hg”的最大吸附量和吸附率明顯降低。黃壤添加DOMH處理的最大吸附量?jī)H為2501．tg／g，與對(duì)照(cK)相比H礦的吸附量減少了40％，黃壤中添加DOMx、DOMR’DOMp，H礦的展大吸附量降低幅度為40％-22．6％；與黃壤類似，在中性紫色土中添加DOMx，DOMR、DOMP溶液也同樣使H礦的吸附明顯減少，其降低幅度分別為43．3％、34．4％和27．6％．且三種不同的DOM處理平均吸附量分別為：DOMH

4、，由于DOM具有較強(qiáng)的絡(luò)合能力，與土壤膠體競(jìng)爭(zhēng)吸附了H礦+離子，從而降低了土壤對(duì)H92+的吸附量。同時(shí)，由于不同的DOM對(duì)H92+離子具有不同的絡(luò)合能力，因而它們對(duì)土壤吸附H礦的影響也不盡相同。用Langmuir方程、Freundlich方程和Temkin方程對(duì)兩種添加不同DOM處理的土壤汞的等溫吸附過程進(jìn)行模擬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，三個(gè)方程擬合的r值均達(dá)100％的顯著水平．從Freundlich方程中可看出，添加不同的DOM都不同程度的降低了土壤對(duì)H92+的吸附作用力，但不同DOM處理之間作用力的降低的差異不明顯．用動(dòng)力學(xué)方程擬合土壤汞的吸附過程結(jié)果表明，黃壤添加不同DOMH、DO

5、Mg、DOMp均使的其吸附反應(yīng)速率有所降低，但不同DOM處理之間沒有明顯的規(guī)律；與黃壤相似，中性紫色土在添加不同DOM使兩南人呼碩十?！踸奇論文摘要其吸附速率均顯并降低。I}】動(dòng)力學(xué)方挫擬合士壤汞的吸附過程．淹水后上覆水汞濃度都有峰值點(diǎn)，而且漆加的DOM越越高上覆水汞濃度越大。黃壤在添加相同水平的不同DOM處理中．DOMH處理的上覆水汞溶山量均要略高于添加DOMR、DOMP的處理，其中H4處理的上覆水汞溶山率尼高達(dá)465ng，L；對(duì)于中性紫色土。和黃壤相似。添加相同水平的不同DOM處理中，DOMH處理的上覆水汞溶出量均要略高于添加DOMt、DOMP的處理，其中DOM．的1-

6、14處理的上覆水汞溶出率最高達(dá)577ng，L．黃壤與紫色土都隨著添加DOM濃度增加其上覆水的DOM濃度相應(yīng)增大且上覆水DOM濃度為：DOMe,>DOMx>DOMp>CK。其中，同水平處理中中性紫色土上覆水中DOM的濃度要高于黃壤．影響上覆水汞濃度的的因素溶解性有機(jī)質(zhì)，pH、電導(dǎo)率、Eh和DO中，DO、pH和電導(dǎo)率則與上覆水汞濃度呈顯著性負(fù)相關(guān)。說明這三者在汞從土壤向水體溶出的過程中．起著至關(guān)重要的作用；而DOM與功的相關(guān)性不是很明顯，但并不能說明它們與汞向水體的釋放無關(guān)．淹水后水汽界面汞釋放量均隨添加DOM的量增加而相應(yīng)減少。黃壤和中性紫色土的CK處理，其釋放量均要高于添加

7、DOM的處理，且同水平下DOMR與DOMp處理汞通量釋放的區(qū)別不明顯，但DOMH處理則明顯低于前兩者．在試驗(yàn)中的監(jiān)測(cè)因子中，DOM對(duì)汞通量釋放相關(guān)性不明顯，而太陽輻射量對(duì)汞釋放量的影響在淹水期問表現(xiàn)較明顯。其中，黃壤的各個(gè)處理相關(guān)性最顯著，而紫色土的DOMH處理要相對(duì)差一些；溫度的變化對(duì)汞釋放量在整個(gè)過程中對(duì)汞釋放量的影響都不明顯：上覆／-J(．pH的變化和上覆水的電導(dǎo)率與汞釋放量有很好的負(fù)相關(guān)，且黃壤的各處理上覆水pH與汞釋放量相關(guān)性很好。而中性紫色士的處理相關(guān)性要差一些；上覆水溶解氧和汞釋放量呈負(fù)相關(guān)，黃壤各處