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《干旱區(qū)綠洲灌漠土對ni吸附—解吸特性探究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、干旱區(qū)綠洲灌漠土對Ni吸附—解吸特性探究 摘要：指出了灌漠土是西北干旱區(qū)一個重要的耕作土壤類型，而有關(guān)干旱區(qū)綠洲灌漠土中重金屬的吸附解吸研究卻很少，尤其是重金屬Ni的相關(guān)研究更是鮮有報道。以干旱區(qū)綠洲灌漠土為供試土壤，以Ni為目標(biāo)重金屬，研究了灌漠土對Ni的吸附解吸特性，為重金屬污染的防治、污染土壤的修復(fù)以及土壤環(huán)境管理提供科學(xué)依據(jù)。關(guān)鍵詞：灌漠土；Ni；吸附-解吸；形態(tài)收稿日期：20130520基金項目：環(huán)保公益性行業(yè)科研專項項目（編號：200909084）；環(huán)保公益性項目（編號：NEPCP200809098）資助作者簡介：晉王強(qiáng)（
2、1987—），男，甘肅平?jīng)鋈?，碩士，主要從事環(huán)境污染研究工作。中圖分類號：S157文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：16749944（2013）070165031引言10隨著工業(yè)的發(fā)展，重金屬污染已成為全球性環(huán)境問題，尤其是重金屬對土壤的污染，因其隱蔽性，不可逆性和長期性的特點[1]，對陸生生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成潛在的威脅。Ni是土壤中重要的重金屬污染元素之一，少量Ni對植物生長有益，也是人體必需的微量元素之一[2，3]，但當(dāng)在土壤中蓄積超過允許量后，會使植物中毒；某些Ni的化合物，如羥基Ni毒性很大，是一種致癌的極毒物質(zhì)[4]。重金屬土壤的吸附、解吸是2
3、0世紀(jì)60年代以來，土壤化學(xué)、植物營養(yǎng)和環(huán)境科學(xué)研究的一個活躍領(lǐng)域。重金屬元素進(jìn)入土壤環(huán)境，不管是從植物營養(yǎng)方面還是環(huán)境方面，起作用的不是重金屬的總量，而是其中具有活性的部分。而吸附和解吸是控制土壤重金屬活性的重要物理化學(xué)反應(yīng)過程，也是控制土壤溶液中重金屬離子濃度的主要化學(xué)過程之一。土壤對重金屬的吸附-解吸是影響土壤系統(tǒng)中重金屬的移動性和行為過程的主要因子，影響重金屬的生物有效性、潛在毒性和在食物鏈中傳遞的程度等。因此，研究土壤中重金屬的吸附特征對預(yù)測重金屬的環(huán)境效應(yīng)具有一定的指導(dǎo)意義。影響土壤重金屬離子吸附-解吸反應(yīng)的因子很多，主要有
4、土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、碳酸鈣和鐵錳氧化物含量、溫度和土壤老化等。2材料與方法2.1供試土壤10土壤樣品采集于西北干旱區(qū)張掖綠洲區(qū)（E100°25′54″，N38°59′42″，H1454m），采樣深度為0～100cm，每間隔20cm采集一個樣品，共采集5個剖面土樣。采集的樣品置于室內(nèi)自然風(fēng)干，剔除大石塊、植物根系等雜質(zhì)，磨細(xì)過100目尼龍篩，裝袋密封備用。2.2實驗方法2.2.1土壤基本性質(zhì)的測定用pH計測定土壤pH值，用K2Cr2O7氧化法測定土壤有機(jī)質(zhì)含量（OM），用氣量法測定碳酸鹽含量，用NH4OAc交換法測定陽離子交換量（CEC）
5、。土壤中重金屬全量采用HNO3-HClO4消煮、原子吸收分光光度法測定。2.2.2重金屬吸附和解吸測定吸附實驗：以0.01mol/LCaCl2為支持電解質(zhì)，采用一次平衡法，其主要操作步驟如下：用分析天平準(zhǔn)確稱取若干份1.000g風(fēng)干土樣于50mL塑料離心管中，分別加入25mL不同初始濃度（濃度分別為1、2、5、10、25、40、50、75、100mg/L，調(diào)節(jié)pH=3）Ni2+溶液，Ni源為Ni（NO3）2。懸液在HZQ-X100A型恒溫（25℃）振蕩器中以200r·min-1振蕩24h，然后取出放在LD5-2A型離心機(jī)上以3500r·
6、min-1離心10min。過濾后取上清液用原子吸收分光光度計（SOLAARM6AAS）測定Ni2+的含量。解吸實驗：將離心管中的吸附平衡液倒盡，然后向離心管中加入25mL1mol/LNH4Ac溶液作為解吸劑。于25℃下在恒溫振蕩器中以200r·min-1振蕩24h，然后取出以3500r·min-1離心10min。過濾后取上清液用原子吸收分光光度計測定Ni2+的含量。102.2.3形態(tài)分析實驗準(zhǔn)確稱取1.000g土樣數(shù)份于50mL的塑料離心管中，分別均向離心管中加入50mg/L的Ni2+溶液25mL，將離心管放在恒溫振蕩器（25℃，200
7、r·min-1）中振蕩24h，然后取出放在離心機(jī)上（3500r·min-1）離心10min，過濾取上清液，用原子吸收分光光度計測定Ni2+的濃度。吸附反應(yīng)后，Ni被土壤吸附后的形態(tài)分析采用Tessier連續(xù)提取法。3結(jié)果與分析3.1土壤對Ni的吸附特性10土壤剖面Ni吸附等溫線如圖1所示。由圖1可見，5層土壤對Ni的吸附等溫線均相似。當(dāng)平衡液中Ni2+濃度較低時，吸附量隨濃度的增加而變化較快，吸附曲線較陡；當(dāng)平衡液中Ni2+濃度繼續(xù)增加，吸附量增加速度漸趨緩慢。這些土壤對Ni的吸附率均較低，最大吸附率為80.45%（土壤樣品S40-60
8、cm，Ni初始濃度1mg/L下），且隨著初始濃度的增加而降低，說明Ni在灌漠土中吸附能力很弱。有關(guān)文獻(xiàn)也指出，土壤對重金屬陽離子的吸附能力按以下次序遞降：Pb>Cu>Zn>Cd>Ni。各層土壤對Ni的吸附等
