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利用大型土柱自然淋溶条件下研究土壤重金属的迁移及形态转化

2015-09-08 13:32来源:环境科学研究作者:上官宇先 秦晓鹏关键词:土壤污染防治土壤重金属土壤样品收藏点赞

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与其他3 种土壤相比,砂土中各重金属的残留率最低,为33. 9% ~ 73. 0%; 其中Sn 在0 ~ 10 cm 残留率最低,为9. 0%,> 10 ~ 100 cm 土壤中为20. 8%,> 100 ~ 135 cm 土壤中为8. 3%,其余则被淋溶至土柱外. Sb 的迁移比较特殊,在0 ~ 30 cm 土壤中其残留率为33. 9%,其余则有可能都迁移到了> 30 cm 深度范围内. 而Ag、Bi、In 和Pb 在0 ~ 135 cm 均有残留,并有部分重金属迁移至土柱外. 由于砂土中w( 有机质) 和w( 黏粒) 最低,主要成分为硅酸盐化合物,比表面积较小,对重金属吸附能力最弱,因此重金属在砂土中的平均残留率最低.

由表4 可见,土壤对重金属的吸附能力越强,重金属在土壤中的迁移能力越弱,而重金属通过与土壤中的胶体等物质结合后形成稳定的络合物,由此能够在土壤中进行长距离的迁移.砂土中重金属在>100 ~135 cm 深度范围内迁移速率最大,为0. 054 ~0. 197 g( g˙m2˙a ) ,而红壤中最小〔0 ~ 0. 076g( g˙m2˙a) 〕,因此红壤中重金属迁移的风险最低.红壤中Pb、Sb 和Sn 在> 100 ~ 135 cm 土壤中的迁移速率为0 g( g˙m2˙a) ,表明这3 种重金属并未迁移至该深度范围内,仅存在短距离迁移; Ag、In 和Bi 在红壤中的长距离迁移均很微弱. 而潮土、黑土、砂土中Sb 和Sn 在> 100 ~ 135 cm 土壤中的迁移速率均较大. 砂土中除Sb 和Sn 外,其余重金属在0 ~ 100 cm和> 100 ~ 135 cm 这2 个深度范围内迁移速率相差不大. 潮土和黑土中Pb 在> 100 ~ 135 cm 土壤中迁移速率低于Ag 和Sb,在砂土中则低于Sb 和Sn.

2.3 自然淋溶后土壤中重金属元素的形态分布变化

外源添加重金属之前,4种土壤表层中6 种重金属的形态组成如图2 所示. 由图2 可见,潮土、黑土和红壤中各重金属的形态组成基本相似,但与砂土差异较大. 4 种土壤中6 种重金属的残渣态和双氧水可提取有机结合态所占比例均较高,另外,Sb 和Sn 2 种重金属中的无定形铁锰氧化物结合态和结晶铁氧化物结合态也占据一定比例.

原标题:利用大型土柱自然淋溶条件下研究土壤重金属的迁移及形态转化
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