海南热带砖红壤重金属库容量与组成的研究

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随着人口的增长和社会经济的快速发展,使大量重金属污染物进入土壤环境,造成严重的土壤重金属污染。本研究以海南热带不同土地利用方式下具有高、中、低有机质含量的土壤作为研究对象,模拟不同污染水平的铜(cu)、铅(Pb)单一和复合重金属污染条件,研究不同土壤对重金属吸附的库容量,以及土壤重金属库的组成特征和影响因素。结果表明:1、在外源Cu添加条件下,高有机质、中有机质和低有机质土壤对Cu的吸附总量均没有达到饱和;高有机质土壤随着添加量的增加,残渣态、有机结合态、交换态和碳酸盐结合态,依次成为最主要的形态;中有机质土壤在低添加量水平下以碳酸盐结合态为主,随着添加量的增加,主要以交换态为主,在高浓度下则以碳酸盐结合态为主;低有机质土壤则在所有添加水平下都以碳酸盐结合态为主。在不同外源Cu污染水平下,不同形态重金属含量的影响因素并不是固定不变的,随着添加量的增加,影响因素也发生着改变。整体来看pH、有机质、全磷、阳离子交换量、游离氧化铁和黏粒含量均会影响Cu在土壤中的形态分布。2、在外源Pb添加条件下,高有机质土壤重金属吸附总量没有达到饱和,中有机质和低有机质土壤饱和容量分别为6.88和4.45mg.g-;高有机质土壤在外源添加量小于0.025mg·g-1时,土壤重金属主要以残渣态存在,当添加量大于0.05mg·g-1以后,土壤重金属主要以交换态存在;中有机质和低有机质土壤则在所有添加水平下都以交换态为主。在不同外源Pb污染水平下,不同形态重金属含量的影响因素并不是固定不变的,随着添加量的增加,影响因素也发生着改变。pH、有机质、全磷、阳离子交换量、游离氧化铁和黏粒含量均会影响Pb在土壤中的形态分布。3、在外源Cu、Pb复合污染水平下,高有机质、中有机质和低有机质土壤Cu、 Pb吸附总量均没有达到饱和:高有机质土壤Cu、Pb量分别在外源添加量小于0.05和0.025mg·g-1时,以残渣态为主,随着添加量的增加,残渣态含量降低,碳酸盐结合态成为最主要的形态;中有机质土壤Cu、 Pb量在所有添加水平下分别以碳酸盐结合态和交换态为主:低有机质土壤Cu量在所有添加水平下都以碳酸盐结合态为主,Pb量则在外源添加量小于15mg·g1时,以交换态为主,随着添加量的增加,碳酸盐结合态为主要存在形态。复合污染条件下,离子间存在竞争效应和协同效应,由于Cu2+和Pb2+的相互作用,使得不同形态重金属含量发生变化,不同土壤不同形态重金属含量变化并不相同。
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