有机物质添加量对污染土壤铜形态及活性的影响.doc

23Vol.8 No.1 陈世俭：有机物质添加量对污染土壤铜形态及活性的影响均是精品，欢迎下载学习！！！有机物质添加量对污染土壤铜形态及活性的影响陈世俭（中国科学院测量与地球物理研究所，武汉 430077）摘要 分析了泥炭和堆肥两种有机物质的添加量水平对冶炼厂附近污染土壤中铜形态及其活性的影响结果表明，添加土重2.5％有机物质就对土壤铜化学形态与活性产生显著的影响，使氧化锰结合态和松结合有机态铜等向紧结合有机态铜转化，使土壤化学活性铜（2.5％醋酸提取）降低约20％；添加量增加到5.0％，控制作用有明显加强的趋势；添加量再增至10.0％，单位添加量有机物质的控制作用明显减弱关键词 土壤铜污染；有机物质添加量；化学形态；化学活性Effects of the Amount of Organic Matter Added on Fractionation and Availability of Copper in Contaminated Soil. Chen Shijian (Institute of Geodesy and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430077). Soil & Environ Sci, 1999, 8(1): 22~25After peat or compost are added in copper contaminated soil, fractionation and availability of copper are obviously affected during the nine months’ incubation. Compared with no organic treatment, the fractions of soil copper changes with the sharp decrease of WBO-Cu and OXMn-Cu, and increase of SBO-Cu and AmorFe-Cu. The chemical available copper extracted by 2.5% acetic acid solution decreases by 20%~55% in all three level of organic treatments. When the amounts of organic materials added in soil increase, the effects increase. But the range of the effect with the organic amount increases from 2.5% to 5.0% is larger than that from 5% to 10%. There are the same trend of the effects with the two organic materials used in the experiment.Key Words fractionation; heavy metal pollution; amount of organic matter added 由于重金属在土壤中的难移动性和污染危害的长期性，有关重金属在土壤中化学行为的研究受到重视[4]。

重金属铜在土壤环境中既有植物营养问题，又有土壤污染问题研究土壤铜的形态区分与转化、作物吸收积累与反应规律，有利于确定土壤铜的环境容量和铜污染土壤的改良方法[3, 4]由于铜与土壤有机质之间存在着特殊的亲和力，研究添加外源有机物质对土壤铜形态与活性的影响作用[3, 4, 6]，有利于揭示有机物质对污染土壤铜作用的规律，为指导铜污染土壤的改良提供依据1 材料与方法1.1 材料 供试铜污染土壤取自湖北大冶有色金属公司冶炼厂以南，为水稻土，全铜含量309.6 mg/kg，所用的泥炭和堆肥的化学性状同前[6]1.2 试验方法 培养试验：按风干土重0%、2.5%、5%和10%添加有机物质，与1000 g原状污染土壤充分混匀，装在800 ml塑料烧杯中，加去离子水使之保持湿润状态；烧杯外壁，包以遮光纸，烧杯口盖上表面皿，培养于温室定期补充去离子水和采集土壤样品，样重50~100 g，风干磨细过筛备测重复三次 土壤铜形态区分同前[1, 2, 6]，用火焰原子吸收分光光度法测定铜含量2 结果与讨论2.1 有机物质添加量对污染土壤铜形态分配的影响表1 有机物质各添加水平土壤铜形态分配系数*平均值与对照的相对值处理Exch-WBO-OXMn-SBO-AmorFe-COXFe-Min-对照均值(mg/kg)0.1921.961.6626.288.3613.4228.132.5%相对值1.400.910.421.071.140.961.015.0%1.660.870.241.101.150.951.0210.0%1.790.860.241.061.210.951.05 *分配系数是各形态铜含量占土壤全铜的百分数从有机物质添加量对土壤铜形态影响的总趋势看（表1），添加量从2.5%增至5.0%，有机物质的作用效果较大；但从5.0%增至10.0%，增效就不那么明显。

随添加量增加而作用增强的铜形态主要有两种：Exch-Cu较大，AmorFe-Cu次之；Min-Cu本身的变化就不大；而SBO-Cu的增加却变弱表2 不同有机物质添加量对土壤铜形态分配的影响（与对照的相对值比较）处理添加量(%)Exch-WBO-OXMn-SBO-AmorFe-COXFe-Min-对照00111111泥炭2.51.211.050.330.991.060.961.015.01.370.950.171.041.140.921.0410.01.371.000.261.001.110.891.06堆肥2.51.580.780.531.131.240.931.025.01.950.780.321.171.170.981.0110.02.210.730.221.111.240.991.05 不同种类有机物质添加量的大小对土壤铜形态的影响有差异（表2）在未种植作物的情况下，这种影响受两方面因子的制约，即有机物质本身以及添加量的多少共同影响土壤铜的分配往往前者的作用大于后者，比如，泥炭和堆肥两种有机物质都使Exch-Cu增加，然而由于堆肥对该形态的影响强于泥炭，故随添加量增加，堆肥提高Exch-Cu的效果也更显著。

在OXMn-Cu下降幅度上，泥炭和堆肥的作用差异不大，与总趋势相类似施用量对两种有机结合态的影响并没有因添加量增加而有规律地加大，其他形态亦是增减无规律性，原因有待于今后再研究但总的说来，为治理污染土壤，施用有机物质对铜形态的作用效果并不随施用量的增大而有规律地加大 表3为泥炭与堆肥的三个添加水平对土壤铜形态分配影响的比较结果，从所获这些动态变化数值看，两种有机物质施用量增大对铜形态影响的最大效果出现在施用前期，约两个月左右随着培养时间继续延长，添加量加大的影响逐步削弱，但堆肥的作用效果延续得比泥炭长，这可能是两者组分的分解稳定性的差异所致表3 不同培养时间有机物质三个添加量水平之间铜形态分配系数的比例（2.5%:5.0%:10%）处理时间(月)Exch-WBO-OXMn-SBO-AmorFe-COXFe-Min-泥炭0.51:1.47:1.471:0.73:0.731:0.69:1.471:1.22:1.181:1.20:1.111:0.83:0.941:1.01:1.0421:1.08:1.041:0.96:0.931:0.34:0.521:1.00:1.041:1.12:1.661:0.98:0.831:1.03:1.0741:0.85:1.001:0.92:1.181:0.34:0.341:1.00:0.981:1.07:0.851:0.94:0.781:1.09:1.0661:1.18:1.001:0.92:0.941:0.87:0.541:0.97:0.791:1.17:1.071:1.04:1.311:1.02:1.1591:1.08:1.151:1.01:1.051:0.57:0.291:1.04:1.081:0.90:0.881:0.97:0.861:1.02:1.04堆肥0.51:1.28:1.891:0.98:0.881:0.55:0.411:1.02:0.961:0.94:1.121:0.95:0.911:1.04:1.1321:1.39:1.641:0.96:0.891:0.86:0.511:1.04:1.021:0.85:0.861:1.10:1.091:0.98:1.0441:1.37:1.221:1.01:0.891:0.64:0.371:1.08:0.991:0.89:1.141:0.90:1.011:0.99:1.0361:1.14:1.281:1.06:1.001:0.96:1.041:0.94:0.811:1.04:1.251:1.15:1.291:0.95:1.0091:1.03:1.031:1.00:0.971:0.44:0.281:1.08:1.171:0.97:0.921:1.03:1.021:0.95:0.932.2 不同种类有机物质对污染土壤铜化学活性的影响表4 不同培养时间下，各有机物质添加量水平的土壤化学活性铜含量（mg/kg）培养时间（月）00.51.03.06.09.0平均值相对值对照0%21.2721.2117.2316.2815.7416.7417.3412.5%15.6812.4212.3312.6812.9813.21**0.762泥炭5.0%12.9510.1810.5310.3610.2810.86**0.62610.0%9.626.836.927.887.467.74**0.4462.5%16.6614.1413.1112.6812.8413.89**0.801堆肥5.0%13.6310.6110.4410.6110.5311.13**0.64210.0%9.627.617.867.557.808.08**0.466 *据方差分析，1％L.S.D=1.31 mg/。