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《弱酸性水田土壤介質(zhì)中鎘鉛的吸附、解吸行為研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、弱酸性水田土壤介質(zhì)中鎘鉛的吸附、解吸行為研究 [摘要]以吸附動力學實驗、吸附熱力學實驗、解吸實驗研究土壤對重金屬吸附、解吸規(guī)律的研究。吸附動力學模型擬合結(jié)果表明，修正的Elovich模型能較好地描述Cd、Pb在水田土壤中的吸附動力學；熱力學模型擬合結(jié)果表明，重金屬在溶液中的吸附解吸存在著一個平衡點，溶液濃度小于平衡點時，通常表現(xiàn)為解吸，相反表現(xiàn)為吸附，平衡點濃度的大小受土壤性質(zhì)等因素制約?！ 關(guān)鍵詞]土壤鎘鉛吸附解吸 [中圖分類號]X820.3[文獻標識碼]A[文章編號]2095-3437（2013）14-0142-048 近年來，土壤重金屬污染問題已益突顯，土壤中重金屬的遷移
2、受到人們廣泛的關(guān)注。大量研究表明，在水環(huán)境中相當部分重金屬都結(jié)合在顆粒態(tài)上，土壤通過對重金屬的吸附作用，將重金屬蓄積于土壤中，對水質(zhì)來說是一個凈化過程，而土壤本身成為潛在污染源。重金屬離子在土壤上的吸附-解吸反應等是重金屬物理-化學遷移的主要形式，也是重金屬在土壤環(huán)境中遷移的最重要形式。這種遷移的結(jié)果，決定了重金屬在土壤環(huán)境中的存在形態(tài)、富集狀況和潛在危害程度。通過土壤對重金屬吸附、解吸規(guī)律的研究，了解重金屬在土壤中的物理化學行為，不僅有助于闡明重金屬在土壤中的移動及其植物有效性，而且可為制定土壤重金屬的環(huán)境容量，防治重金屬污染的控制措施等提供理論依據(jù)。本研究選擇了污染較為嚴重的兩種重
3、金屬Cd和Pb，并選擇受鉛鋅礦廢水影響最大的土壤類型-水田，且水田中受污染嚴重的剖面弱酸性土壤為研究對象，在實驗室條件下，對Cd和Pb在弱酸性介質(zhì)中的吸附釋放特征進行研究?！ ∫?、材料與方法 （一）供試土壤 選擇廣西某廢棄鉛鋅礦受廢水影響最大的水田剖面弱酸性土壤A層（0～20cm）和I層（160～180cm）土壤進行研究。供試土壤的理化性質(zhì)如表1所示?！ ”?供試土壤理化性質(zhì)單位：mg/kg（pH、OM、CEC除外） ■ ?。ǘ嶒炘噭 ?.配制0.0lmol?L-1的NaNO3溶液?！ ?.配制以0.01mol?L-1的NaNO3溶液為背景溶液的Cd（NO3）2溶液。 3
4、.將配好的Cd、Pb系列溶液的pH值調(diào)至5.5?！ 。ㄈ嶒灧椒ā ?.吸附動力學實驗 ?。?）在9個150mL干凈的塑料瓶中分別稱取土壤2.50g，并分別加入50mL含Cd（1mg?L-1）的溶液?！ 。?）置于恒溫振蕩器上，在T=（25±1）℃溫度條件下分別振蕩吸附5min、10min、30min、1h、3h、5h、12h、24h、48h，振蕩速度為120r?min-1?！ 。?）以4200r?min-1的轉(zhuǎn)速離心5min，取上清液，測定Cd的含量。8 （4）用含Pb（10mg?L-1）溶液替換含Cd（1mg?L-1）溶液，重復上述實驗。測定上清液中Pb的含量。 2.吸附熱力
5、學實驗 ?。?）在9個150mL干凈的塑料瓶中分別稱取土壤2.50g，并分別加入50mL不同濃度的含Cd溶液。 ?。?）置于恒溫振蕩器上，在T=（25±1）℃溫度條件下分別振蕩吸附24h，振蕩速度為120r?min-1，然后靜止1h。 ?。?）以4200r?min-1的轉(zhuǎn)速離心15min，取上層清液，測定上清液中Cd的含量?！ 。?）將溶液換成含Pb溶液重復上述實驗。測定上清液中Pb的含量?！ 。ㄋ模┙馕鼘嶒灐 ?.稱取土壤0.010、0.050、0.10、0.30、0.50、1.0、5.0、10.0、20.0g于9個150mL干凈的塑料瓶中，分別加入0.0lmol?L-1的NaNO3
6、溶液50mL。 2.置于恒溫振蕩器上，在T=（25±1）℃溫度條件下分別振蕩吸附24h，振蕩速度為120r?min-1，然后靜止1h?！ ?.以4200r?min-1的轉(zhuǎn)速離心15min，測定上清液中Cd及Pb的含量。 二、結(jié)果與討論 （一）鎘鉛的吸附動力學特征 圖1與圖2是Cd與Pb在水田土壤中的吸附動力學曲線?！ 觥 D1Cd在水田土壤中的吸附動力學曲線8 ■ 圖2Pb在水田土壤中的吸附動力學曲線 從圖1及圖2可知，Cd、Pb在土壤中的吸附迅速，Cd在實驗開始的1h內(nèi)基本達到吸附平衡，而Pb在實驗開始的3h內(nèi)也基本達到吸附平衡，12h后土壤對Cd、Pb的吸附量變化不
7、大。Cd、Pb在土壤中的吸附均出現(xiàn)了快吸附與慢吸附這兩個過程，這與前人的研究成果類似。究其原因，Cd、Pb的吸附受到土壤表面吸附位點數(shù)量的限制所致。吸附反應初期土壤對重金屬的吸附位點數(shù)目較多，吸附反應速率較快，而隨著時間的延長，土壤中的可吸附點位逐漸被重金屬占據(jù)，空余吸附點位越來越小，吸附速率逐漸降低，直至吸附飽和。需要指出的是，由于實驗土壤中原本就含有較大量的Cd、Pb、Zn、Cu等重金屬元素，多種重金屬共存時，重金屬之間吸附解吸是相互聯(lián)系的
