EDTA对重金属污染土壤团聚体淋洗研究

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螯合剂在化学淋洗中对重金属具有良好的淋洗效果,被广泛应用于重金属污染土壤修复中。影响螯合剂与土壤重金属络合作用的因素包括螯合剂浓度,初始pH,反应时间等。土壤团聚体作为土壤的重要组成部分,其结构和组成特点影响着土壤的很多基本理化性质,因此研究土壤团聚体在化学淋洗中的作用很有现实意义。  本论文首先通过采用湿筛+离心分离的方法对长江沙土和重金属污染水稻土进行分离,长江沙土分为两个粒级团聚体(大粒径(>0.05mm),小粒径(<0.05mm));重金属污染团聚体分成四个粒级(砂粒级(0.2-1mm),粗粉砂级(0.05-0.2mm),细粉砂级(0.002-0.05mm),粘粒级(<0.002mm))测定了各粒级团聚体的基本理化性质。研究了不同因素对EDTA淋洗团聚体重金属的影响,从团聚体角度探讨重金属的淋洗规律。论文还进行了重金属污染水稻土各粒级团聚体中重金属的EDTA等螯合剂连续批次淋洗研究和EDTA与其它螯合剂交替连续提取研究。研究得到以下结论:  (1)土壤中不同粒级的团聚体所占的比例不一样,重金属污染水稻土主要以细粉粒级为主。不同粒级的团聚体具有不同的有机质含量,粘粒级团聚体中有机质的含量最高。粘粒级团聚体阳离子交换量最高。  (2)水稻土不同粒级团聚体在相同时间内解吸量并不一样,总的来说粘粒级团聚体的解吸量相同时间相对较高,砂粒级团聚体次之,粗粉砂级团聚体和细粉砂级团聚体最少。对各粒级团聚体解吸动力学进行拟合,Elovich方程(S=A+Blnt),双常数方程(lnS=A+Blnt)具有较好的拟合效果。EDTA的初始pH和离子强度,对解吸量的影响不大,各粒级团聚体表现出相似的规律。EDTA浓度增加到一定量后解吸量不再增加。有机质和粘土矿物的添加对团聚团体重金属的解吸影响不大。  (3)高浓度EDTA解吸模拟污染土壤团聚体的解吸动力学模拟中Elovich方程(S=A+Blnt),双常数方程(lnS=A+Blnt)具有较好的拟合效果。但低浓度EDTA解吸模拟土团聚体的解吸动力学模拟中一级动力学方程模拟效果较好。EDTA浓度对模拟污染土壤团聚体的重金属的解吸的影响规律与其对水稻土不同粒级团聚体重金属影响规律一致。模拟土团聚体重金属解吸随pH值升高而明显降低。  (4)螯合剂淋洗导致团聚体物相改变。  (5)EDTA连续提取和以及EDTA和其他螯合剂交替连续提取中第一步和第二步的解吸对解吸总量贡献较大。不同粒径团聚体的连续提取和交替提取中金属释放规律相似。
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