吉林省西部不同盐碱化土壤对Cd吸附解吸特性的研究

发布时间：2020-11-20 22:28

　　 随着农业生产的发展,重金属通过污水灌溉、化肥施用和地表径流等多种途径进入农田土壤,重金属在土壤中具有持久性,且会通过食物链逐级传递转移到人体内,危害人体健康。Cd是农田表层土壤中主要的重金属污染因子,许多地区土壤Cd含量远远超过土壤区域背景值。本研究以吉林省西部地区轻度盐碱化土壤、中度盐碱化土壤、重度盐碱化土壤,3种不同盐碱化程度土壤为供试样品,通过批量平衡试验,研究Cd在3种供试土壤中的吸附-解吸特性,以及背景液不同Al~(3+)、Ca~(2+)、Na~+离子浓度及添加生物质炭对Cd吸附-解吸行为的影响,主要研究结果如下:(1)Cd在3种不同盐碱化土壤中的吸附过程均呈现为先快后慢的趋势,平衡吸附量分别为704.000、749.000、768.000 mg·kg~(-1),吸附速率为:重度盐碱化土壤中度盐碱化土壤轻度盐碱化土壤,准二级动力学方程对其拟合效果更佳;Cd解吸同吸附呈现相同的趋势,最终解吸量分别为62.200、66.800和69.240 mg·kg~(-1)。(2)Cd在3种供试土壤上的吸附的能力为:重度盐碱化土壤中度盐碱化土壤轻度盐碱化土壤,且随着Cd浓度的增加3种供试土壤的Cd吸附量均逐渐增大,用Langmuir模型拟合效果较好;Cd解吸量大小顺序与吸附呈现相同的趋势,轻度、中度、重度盐碱化土壤的解吸率分别为15.2%、14.5%和13.7%,说明Cd比较难解吸。(3)试验温度15℃、25℃、35℃下,Cd在3种供试土壤上的吸附/解吸热力学参数ΔGo0,说明反应是自发的,且温度越高3种土壤对Cd的吸附反应自发性越强;ΔHo0,说明反应是吸热、ΔSo0,说明反应是无序的。(4)在Al~(3+)(0~0.20 mol·L~(-1))、Ca~(2+)(0~0.20 mol·L~(-1))、Na~+(0~0.20 mol·L~(-1))范围内,随着Al~(3+)、Ca~(2+)、Na~+离子添加量的增大,3种供试土壤对Cd的吸附量均有所下降;在相同的吸附条件下,随着Al~(3+)、Ca~(2+)、Na~+离子添加量的增大,3种供试土壤对Cd的解吸量均有所增加。(5)添加生物质炭,3种土壤对Cd的吸附量均增加,分别由未添加生物质炭时的648.000、699.500和748.000 mg·kg~(-1),增加至生物质炭添加量为0.05 g(10%)时的788.000、832.000和883.5.00 mg·kg~(-1);解吸量均有所下降,分别由未添加生物质炭时的66.800、72.800和77.000 mg·kg~(-1)下降至48.000、54.8000和58.400 mg·kg~(-1)。
【学位单位】：吉林农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：X53
【部分图文】：

土壤的特征及分布现状土壤的特征是地球上广泛分布的一种重要的土地资源，是可溶性盐分过多的盐土和碱土的统称[11-12]。我国的盐土分布较广，碱土仅是零星分布。在春旱时现一片白色盐霜。盐碱地湿时膨胀、分散和泥泞，干时收缩、板结和坚等，引起作物生理干旱[13]，使土壤肥力下降，影响作物正常生长，使作降[14]，严重时甚至可毒害作物。土壤的分布是地球上广泛分布的一种土壤类型，约占陆地总面积的 25％左右[15]。 100 多个国家和地区，主要集中在欧亚大陆、非洲和北美西部[16]。由于发生，世界盐碱化土壤的面积还在不断增大，且以每年 10×106hm2~ 15。

图 2-1 采样点位图Figure 2-1 Sample Point map性质土壤样品的 pH、电导率、全盐量，表全盐量逐渐增大的现象。说明地势的增高线选取三个采样点，如图 2-1，分别土壤。测定土壤的基本理化性质和水溶表 2.2 供试土壤基本理化性质Basic physical and chemical properties of the sa性电导率(s/m)有机质(g·kg-1)CEC(cmol·kg-1)Cd 含(mg·

TΔS°标准自由能变(kJ·mol-1)、ΔHo 是标准焓变(kJ·mol-1)和是热力学平衡常数(mL·g-1)，R 是理想气体常数(8.314 和 ΔSo 值分别为 lnKd-T-1关系图中的斜率和截距。土壤对 Cd 的吸附动力学研究为 20 mg·L-1，轻度、中度、重度盐碱化土壤对 Cd 的
【参考文献】

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本文编号：2892084