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《(精品)土壤中鎘的吸附解吸研究進(jìn)展》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、土壤中鎘的吸附解吸硏究進(jìn)展宗良綱1，2,徐曉炎11.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，江蘇南京210095；2.中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所，遼寧沈陽110016摘要：首先概述了國內(nèi)外關(guān)于土壤對鎘的吸附解吸的基本研究方法與實(shí)驗條件。用于吸附解吸實(shí)驗的土樣以通過20目篩為宜,而不同形式的支持電解質(zhì)及其離子濃度的選擇對實(shí)驗結(jié)果有很大影響應(yīng)由實(shí)驗的具體目的和要求確定合適的實(shí)驗條件。位于土壤顆粒表面的各吸附點(diǎn)位與鎘的結(jié)合能的能量高低不一何將土壤對鎘的吸附作用區(qū)分為專性吸附和非專性吸附?？捎脗鹘y(tǒng)的或融入新參數(shù)的吸
2、附等溫線表達(dá)土壤對鎘的吸附過程,土壤對鎘的吸附性能可用綜合因子來形容，如吸附勢、吸持率、平均分配系數(shù)、Langmuir方程的常數(shù)k和Freundlich方程的系數(shù)k等表達(dá)方式，同時尋找這些綜合因子與土壤基本理化性質(zhì)之間的關(guān)系。文章最后討論了影響吸附過程的主要環(huán)境因子，并就土壤pH和水分條件的影響機(jī)制進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞：鎘；吸附；解吸；土壤中圖分類號：X131.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672?2175(2003)()3-0331-05土壤中鎘的背景值較低，但農(nóng)業(yè)污水灌溉、施用污泥和磷肥、采礦和
3、工業(yè)"三廢〃排放，使土壤的鎘污染問題日益嚴(yán)重。進(jìn)入土壤系統(tǒng)的鎘在土壤中處于吸附和解吸的動態(tài)平衡中，這種平衡控制了鎘在土壤系統(tǒng)中遷移和在食物鏈中的傳遞。土壤性質(zhì)與土壤中鎘的吸附解吸動態(tài)有密切的關(guān)系，直接影響至吐壤中鎘的環(huán)境風(fēng)險。研究土壤對鎘的吸附和解吸特性，尋求有效地控制土壤中重金屬的環(huán)境行為的對策措施具有重要意義。本文主要對這些研究所采用的方法、條件及其進(jìn)展進(jìn)行綜述。1研究方法與條件研究土壤對Cd的吸附與解吸通常所采用的方法為動態(tài)和靜態(tài)方法。動態(tài)方法是采用柱狀淋濾模擬吸附，在這種條件下離子對流與
4、擴(kuò)散都會發(fā)生，由此得出的模型同時包括化學(xué)參數(shù)和物理參數(shù)。由于不同土壤具有不同性質(zhì)，不同方法的研究結(jié)果不適宜直接比較，同時動態(tài)實(shí)驗需要使用均一體系來保證實(shí)驗結(jié)果的重現(xiàn)性，具有一定難度山。而靜態(tài)研究的結(jié)果相對穩(wěn)定，實(shí)驗條件容易控制，因此，目前采用較多。其操作步驟一般都是加入不同濃度的鎘溶液于土壤中，再加入支持電解質(zhì)，恒溫振蕩若干時間后恒溫平衡若干時間，再離心，過濾，用原子吸收分光光度計測定上清液重金屬鎘的含量。這些研究的具體操作步驟因研究目的而異，通常下列幾個因素對研究結(jié)果的影響較大。1.1土樣粉碎
5、度吸附解吸實(shí)驗中所用的土樣一般為20目或60目，土壤的不同粉碎度對土壤吸附性能的影響沒有專門報道。然而，樣品研磨太細(xì)，容易破壞土壤礦物晶體。礦物晶粒遭破壞后，暴露出新的表面使土壤顆粒的總表面積增大，因而就會改變土壤對金屬離子的吸附性能，故選用通過20目篩的土樣相對更合理。1.2支持電解質(zhì)吸附實(shí)驗中所采用的支持電解質(zhì)類型較多，也有不添加支持電解質(zhì)的。支持電解質(zhì)中的陽離子與重金屬離子競爭吸附點(diǎn)位而對土壤吸附重金屬有一定影響,沒有特定研究目的時一般采用NaNCh作為支持電解質(zhì)。NQ是一價離子且離子半徑
6、小，影響較小，C產(chǎn)與Cd"離子半徑相近，C0的影響比N/大乂引。Naidu認(rèn)為土壤在含鈉的支持電解質(zhì)中對鎘的吸附量至少是在含鈣的支持電解質(zhì)中的2?4倍⑷。研究⑸表明酸性沙質(zhì)土壤對鎘的吸附量在含鈣的支持電解質(zhì)中比在含鈉的支持電解質(zhì)中少約80%oGray等⑹認(rèn)為用Ca(NO3)2作支持電解質(zhì)后由于土壤的弱吸附點(diǎn)位被C店飽和，Ca(NO3)2能消除鎘的非專性吸附。支持電解質(zhì)中陰離子的種類對重金屬吸附也有影響。支持電解質(zhì)中陰離子為NO3?時，當(dāng)溶液中離子濃度分別為0.003和0.3mol/L時，分別有0
7、%和11%的Cd"以CdNO］「存在，CdNCh+不易被土壤吸附；陰離子若為CL,當(dāng)溶液中離子濃度為0.003和0.3mol/L時分別有13%和88%的Cd"以CdCl+存在，CdC廣同樣不易被土壤吸附⑺。OTonnor等⑻研究不同電解質(zhì)(CaSO4.Ca(C104)2.CaCl2)對土壤吸附鎘的影響,結(jié)果為鎘吸附量在0.005mol/LCaSO4中最大，在0.005mol/LCa(C1O4)2中位于第二，在0.005mol/LCaCl2中位于第三，在0.05mol/LCaCl2中最小，顯示了三
8、種陰離子對土壤吸附鎘的影響力順序為cr>cio4->so42o又有學(xué)者?指出相同離子濃度下，陰離子種類對土壤鎘的吸持和解吸行為因土而異。解吸實(shí)驗也支持電解質(zhì)采用NaNO3。若用CaCl2做支持電解質(zhì)，普遍認(rèn)為所得的鎘的解吸量與生物吸收有直接的關(guān)系，這種鎘的形態(tài)被形容為生物有效態(tài)鎘I，^，，,o解吸時支持電解質(zhì)用MgC12,Mg(NO3)2或NHQAc所得的解吸的鎘稱為離子交換態(tài)鎘，離子交換態(tài)鎘解吸下來后改用支持電解質(zhì)為Cu(OAc)2，在該電解質(zhì)中所得的解吸量稱為絡(luò)合態(tài)鎘9広⑶。1.3離子濃度所
