土壤重金屬的吸附-解吸行為及其動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、本文以沈陽(yáng)市張士灌區(qū)土壤為例，通過(guò)土壤重金屬解吸的靜態(tài)實(shí)驗(yàn)和土壤重金屬吸附/解吸的動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，研究了土壤吸附/解吸重金屬的影響因素和土壤重金屬吸附/解吸的動(dòng)力學(xué)特征。 影響土壤吸附/解吸重金屬的因素主要有環(huán)境介質(zhì)的pH、有機(jī)酸、CL-、重金屬之間的頡頑作用以及重金屬本身的活性和其初始濃度，且pH是最重要的影響因素。土壤中重金屬Cu、Zn、Pb、Cd的吸附量/吸附率隨pH的增大而增大；在同一pH值下，Cu、Zn、Pb、Cd的吸附

2、能力大小順序?yàn)镻b＞Cu＞Zn＞Cd；初始濃度越大，土壤對(duì)重金屬的吸附率越??；在同一pH值條件下，重金屬在不同金屬組合的土壤中的吸附率大小關(guān)系為：對(duì)于Cu，(Cu)＞(Cd+Pb+Zn+Cu)；對(duì)于Cd，(Cd)＞(Cd+Pb)＞(Cd+Pb+Zn)＞(Cd+Pb+Zn+Cu)；對(duì)于Zn，(Zn)＞(Cd+Pb+Zn)＞(Cd+Pb+Zn+Cu)；對(duì)于Pb，(Pd)＜(Pb+Cd+Zn+Cu)≈(Pb+Cd+Zn)≈(Pb+Cd)。而重

3、金屬的解吸量/解吸率反之。草酸對(duì)重金屬Cu、Zn、Pb、Cd的浸提率大小順序?yàn)镃u＞Cd＞Zn＞Pb；檸檬酸、組氨酸對(duì)重金屬Cu、Zn、Pb、Cd的浸提率大小順序?yàn)镃d＞Cu＞Zn＞Pb；三種有機(jī)酸對(duì)重金屬的浸提能力大小關(guān)系為：檸檬酸＞草酸＞組氨酸；重金屬Cu、Zn、Pb、Cd的浸提率都隨草酸、檸檬酸、組氨酸濃度的增大而增大。在pH=3時(shí)，氯化鈉對(duì)重金屬Cu、Zn、Pb、Cd的浸提率比在pH=5.5時(shí)大；在一定濃度范圍內(nèi)，氯化鈉對(duì)重金屬

4、Cu、Zn、Pb、Cd的浸提率隨著CL-濃度的增大而增大；氯化鈉對(duì)重金屬Cu、Zn、Pb、Cd的浸提率大小順序?yàn)镃d＞Zn＞Pb＞Cu。 重金屬在土壤中受環(huán)境因素影響是一個(gè)吸附—解吸—再解吸的過(guò)程。其每個(gè)階段的動(dòng)力學(xué)特征具有共性，即土壤重金屬吸附/解吸過(guò)程都劃分為兩個(gè)階段，即開(kāi)始的快速反應(yīng)階段和經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后的慢速階段。在快速階段，土壤重金屬以化學(xué)反應(yīng)為主，在慢速階段，土壤重金屬解吸以物理反應(yīng)為主，且它們的動(dòng)力學(xué)過(guò)程都可用El

5、ovich方程和雙常數(shù)速率方程(又稱為Freundlich修正式)擬合。重金屬Cu、Zn、Pb、Cd的吸附速率為VPb＞VCu＞VZn＞VCd，且它們的初始濃度越高，吸附速率越大；金屬組合越多的，它們的吸持速率越小。重金屬Cu、Zn、Pb、Cd的解吸速率為VZn＞VCu＞VPb＞VCd且它們的初始濃度越高，解吸速率越大；金屬組合越多的，它們的解吸速率越大。剛吸附完后短期污染土壤各重金屬的解吸率/解吸量都比長(zhǎng)期污染土壤中重金屬的解吸率/解