土壤中不同形態(tài)汞提取方法的比較研究.pdf

1、本課題就汞在土壤中的賦存形態(tài)進行了系統(tǒng)的探討。在課題的開始階段，以Tessier連續(xù)提取法為基礎(chǔ)，應(yīng)用緩變性地球災(zāi)害模型(DGH)對某汞污染場區(qū)進行了風(fēng)險評價，探究了形態(tài)分析的意義。
　　在該汞污染場區(qū)中，土壤總汞的濃度范圍介于0.0250-44.3 mgkg-1。汞的有機結(jié)合態(tài)和殘渣態(tài)為該區(qū)域土壤中汞的主要賦存形態(tài)，而移動性高的汞的含量介于5.9-9.7％，揭示出了該場地潛在的一定風(fēng)險。汞的各個形態(tài)與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)分析表明土

2、壤有機質(zhì)作為土壤形態(tài)分布特征中的主要因素，與pH一起和汞的鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)呈正相關(guān)。結(jié)合偏相關(guān)分析，引入DGH模型來揭露汞形態(tài)間潛在的內(nèi)在轉(zhuǎn)化路徑，為風(fēng)險的演變提供更加深入的認知。結(jié)果顯示，約有10.5％的樣品超出了DGH臨界爆發(fā)點，風(fēng)險相對較低。
　　緊接著，對于汞的形態(tài)分析方法體系，選擇了四種應(yīng)用于汞的連續(xù)提取法（Tessier，BCR，CIEMAT以及地調(diào)局）就其回收率，形態(tài)分布以及生物可利用性識別這三方面上進行了比較。結(jié)果

3、顯示，從回收率的角度上來看，四種方法局呈現(xiàn)出滿意的回收率，但是地調(diào)局七步提取由于其步驟繁瑣，呈現(xiàn)的相對回收率最低。在形態(tài)分布角度上，Tessier和BCR均呈現(xiàn)出近似的形態(tài)分布，而CIEMAT和地調(diào)局的方法則考慮到了汞的腐殖酸結(jié)合態(tài)，將其從汞的有機結(jié)合態(tài)中抽離出來，此外，CIEMAT同時考慮到了元素汞這一部分，而其他三種方法卻并未涉及。運用盆栽試驗對四種連續(xù)提取方法的汞的生物可利用性的識別進行了比較。偏相關(guān)分析結(jié)果表明，Tessier的

4、各個形態(tài)與植物（空心菜）的相關(guān)性與先前的研究相符;各個方法中的可交換形態(tài)均與植物吸收總汞呈正偏相關(guān)，碳酸鹽結(jié)合態(tài)與植物吸收總汞呈現(xiàn)相對較弱的正偏相關(guān)其結(jié)果相對較低，這可能歸因于植物吸收汞的機理，絡(luò)合作用所占比重要高于酸化。各個方法中的汞的可還原形態(tài)均與植物吸收總汞呈現(xiàn)最高的正偏相關(guān)，進一步佐證了這一結(jié)論。對于單獨的汞的腐殖酸結(jié)合態(tài)而言，區(qū)別于汞的有機結(jié)合態(tài)，與植物吸收總汞呈現(xiàn)出了正偏相關(guān)，這揭露出更真實的土壤中汞的生物可利用性信息。

5、r>　　最后，以對比結(jié)果最優(yōu)的CIEMAT方法為基礎(chǔ)，針對于汞的活動態(tài)提取進行了優(yōu)化設(shè)計。采用硝酸為提取劑，考慮了反應(yīng)溫度，反應(yīng)時間和提取劑濃度三種因素探究其提取量。以三因素六水平的正交試驗進行了數(shù)據(jù)分析，確定了最佳反應(yīng)條件為70℃、5h、HNO3濃度為3mol L-1，在此基礎(chǔ)上進行了驗證實驗，該條件下的汞的提取量占植物吸收總汞量的60％以上，通過回歸方程分析得出該提取劑提取的汞的含量主要來自于有機結(jié)合態(tài);在相關(guān)性分析上，該條件下的汞