德兴铜矿地区土壤的基本特征及其对重金属 元素的吸附研究.pdf

第! “卷第#期“ $ % !年% %月岩石矿物学杂志时， 土壤对) 8 :? @／A @， 淋滤实验的前半期存在多种竞争吸附机制， 后半期土壤对) ?处理数据用@ A -进行物相分析， 测试条件为, B 0 2 C靶辐射， 电压7 “D E， 电流$ “ “9 F， 扫描范围在6 G !% “ G之间， 扫描速 度为7 G／9 H I， 步宽为“ J “ ! G， 发散狭缝为$， 接收狭缝为“ J 6数据用4- ; + C K > 按照一定的时间间隔用微量滴定管对出流液进行滴定并测定出流流速出流液未经过其他处理， 取%份平行样进行滴定滴定剂为3 # 0/4的 ’， 指示剂为二甲酚橙滴定前在溶液中加入缓冲液使? *值稳定在-!@之间， 保证滴定结果准确三次滴定值的标准差在3 1 3 -以下 # % # %实验步骤持续向土柱中滴加铅液当出流液5 6浓度与输入液5 6浓度相差不超过- A时， 认为土壤对铅的吸附达到动态饱和， 停止实验根据每次采集的出流液浓度和出流液流速计算得到吸附量和吸附率将出流液浓度作为平衡液浓度进行 C / D : E、F E G HD ; I J : . K和> G / L : ;吸附等温曲线的拟合。

当5 6达到饱和以后， 取下土柱， 分别在3、$ 3、, 3、% 3、0 3. /处 （由于实验用的土柱顶部和底部分别 被切除了一部分， 实际淋滤后的取样深度相当于原始土柱的$、$ 3、, 3、% 3、0 3. /处） ， 取, ! %C土壤， 装 入样品袋中， 在烘箱中干燥$!,天经干燥后， 去除样品中植物碎片、 砾石等物质， 用玛瑙研钵磨细，过, 3 3目尼龙网筛， 立即进行M ! =分析M ! =测试条件同$ 1 , 1 ,图,室内土柱铅液淋滤实验装置示意图F : C # , N . K G / B O : . I : B C E B /P Q O K G G R D : ? / G ; O Q P E S P : J . P J D / ; J G B . K : ; C G T ? G E : / G ; O,结果与讨论# # !重金属元素含量与分布利用“ U 5 ) 4 N一共测定了% 2种微量元素的含量， 其中重点探讨了V、U P、5 6、4 ;、7 :和U D@种重 金属元素由表,可知， 几乎每个采样点的@种重金属元素都超过了江西省土壤背景值， 说明重金属元素在德兴铜矿区相对富集。

重金属元素横向分布分析结果显示， 大坞河流域的重金属含量整体最高，尤其U D的污染在W ( U和=X* ) Y +十分突出这是由于铜矿采矿场的废水一方面大量排入大坞河中，通过河水的侧渗作用进入土壤并被吸附固定， 另一方面直接渗入矿厂周围的土壤中造成土壤的重金属元素富集因此位于大坞河上游， 即离含高浓度重金属废水排放源最近的祝家村土壤中U D的含量最高重金属元素垂向分布分析结果 （表%） 显示， 不同采样点的重金属元素随深度增加， 其含量变化不存在统一的规律性， 并不像我们以往认识的在表层最为富集， 说明该区重金属的来源不完全是表土受到的淋滤作用和大气沉降作用在X+ Z采样点， 发现-$3$第@期李子悦等：德兴铜矿地区土壤的基本特征及其对重金属元素的吸附研究表!各个采样点重金属元素平均含量与江西省土壤背景值比较! “／# ““ # $ % 4 ? ’1 2 5 4 : 25 2 7 4 9 7= 2 4 6 21 8 3 = 4 3 66 6 7 4 6 =5 : 4 5 5@ /1 2 = 4 2 81 : 2 8 4 = 71 3 4 3 := 7 2 5 4 3 89 1 4 8 :3 : 4 3 5A.@ ; B /1 = 9 4 3 31 7 2 4 6 8!5 4 1 3!3 1 = 4 : 2: 1 1 4 7 66 = 4 7 1 江西省背景值8 9 4 : 2= 3 7 4 2 27 4 5 31 7 4 2 2= 2 4 8 29 = 4 1 2 注：!表示没有超过背景值。

表=各个采样点重金属元素含量垂向分布! “／# ““ # $ % B /> ? ’./ 0./ 0 ; % ? ’（大坞河流域） 以及./ 0 ; % ?@ A B C；.—D E F；5—?C G；+—?C G A H 5 9 ?9 @“ # A 9 ? A 7 ? > : ; > 5 9 ? B 5 ? > ) 79 C > @ 5 9 ?将图!所示的淋滤过程分别进行了!“#整个 阶段和!$、%#分阶段的拟合拟合参数见表$ 分阶段拟合结果如图3所示结果显示， 分阶段拟 合后E ; ? 0 / C 5 :方程和4 : 7 C ? F 1 6 ?图@铅液淋滤实验前后土柱不同深度石英和 总粘土矿物相对含量变化 “ # $ % @A ( , # ( . # + / *+ 3, 1 6 ( . # > 17 + / 7 1 / . , ( . # + / *+ 3B 8 ( , . C( / ) 7 6 ( ?2 # / 1 , ( 6 * # /) # 3 3 1 , 1 / . ) 1 - . 0 * ’ 1 3 + , 1 ( / )( 3 . 1 , . 0 1 * + # 6 7 + 6 D 8 2 /1 5 - 1 , # 2 1 / . E—石英；F—粘土矿物；G ;’ )深度大大减小。

“ # “ $ “ % ; ! % F 0 + G 7) 0 1 + 6 * ( 6 6 8 1 # ( . # .- ( # 6 + . 5 1 0 ’ 3 . ( 6 ( $ 7( 4* 3 7 1 ( , 0 ) 0 5 # + 1 # ( .［@］% H . G # , ( . ) 0 . 1 + 6I , ( 1 0 ’ J1 # ( . + . 5K # , ’ 8 6 + ,H ’ ( . ( ) 7，H ’ ( 6 ( $ # ’ + 6H . G # , ( . ) 0 . 1， （:） ：> L!M ） ：M U :! M U !（# .K 3 # . 0 - 02 # 1 3H . $ 6 # - 3+ / - 1 , + ’ 1）%V # ? # . $ 4 + + . 5V # 8W + . $ % = ; ） ：= L M!= L U（# .K 3 # . 0 - 02 # 1 3H . $ 6 # - 3+ / - 1 , + ’ 1）%V #W + . ) 0 #，P 0 .B # + ( 6 #，E 8W 8 . 7 8 .，! “ # $% = ; ! : U（# .K 3 # . 0 - 02 # 1 3H . $ 6 # - 3+ / - 1 , + ’ 1）%V # .O # . $ % = ; ; ! %H 9 * 0 , # ) 0 . 1 + 6- 1 8 5 # 0 -( 4+ 5 - ( , * 1 # ( .+ . 51 , + . - * ( , 1( 43 0 + G 7) 0 1 + 6 -K 8，K 5，N .+ . 5I / # . - ( # 6［E］% O # . $ 5 + (Z . # G 0 , - # 1 7（# .K 3 # . 0 - 02 # 1 3H . $ 6 # - 3+ / - 1 , + ’ 1）%V # 8D 0 # % = ; ; L % （# .K 3 # . 0 - 02 # 1 3H . $ J6 # - 3+ / - 1 , + ’ 1）%D + . $I 8，F 8F ( . $ ^ # . $，E # . $ A 3 + ( ^ 8 + .，! “ # $% = ; ; L % A 1 8 5 7 ( 4 + 5 - ( , * J1 # ( .( 4I / # . 1 2 ( 1 7 * 0 - ( 4 - ( # 6［@］% S + , 5 0 . # . $Q 0 ’ 3 . ( 6 ( $ 7， （（ ’5 $ $ ’ 8 2 ’ 4 ) 9 @ 6 2 8 %，- A（-） ：B -!B A（ ) 3 4）,C 6 ) $D 2 3 6$ ’6 2 ) 7 %8 2 4 ) 9 ) 3 4）,C 6 2 ’ (L 6 “ ’’) ’ , H I - I , L 4 “ * ) ’ 5 1 $ ; 8 ) 4 ) ’ 5 ) 3 4）,附中文参考文献白洁，孙学凯，王道涵, H I I O ,土壤重金属污染及植物修复技术综述 ［?］,环境保护与循环经济，生态环境， （B） ：P . ! Q - ,陈志良，仇荣亮，张景书，等, H I I H ,重金属污染土壤的修复技术［?］,环境保护，H .（A） ：H - ! H B ,何宏平，郭九皋，朱建喜，等, H I I - ,蒙脱石、 高岭石、 伊利石对重金属离子吸附容量的实验研究 ［?］,岩石矿物学杂志，H I（P） ：Q / B! Q / O ,李丙法，刘洋, H I - H ,重金属污染土壤的修复技术研究 ［?］,科技信息， （-） ：- I Q ! - I A ,李选统，卢维盛，李谦，等, H I - - ,土壤重金属污染的修复 ［?］,资源与环境科学，现代农业科技， （H P） ：H . Q ! H . / ,李艳梅，任晓莉，杜云云，等, H I - - ,粘土矿物吸附重金属的研究［?］,天津农业科学，- /（H） ：B P ! B / ,林青, H I I O ,土壤中重金属@ “、@ *、C ’、G =吸附及迁移的实验研究［M］,青岛大学,刘伟, H I I . ,四种粘土矿物对@ *H R、G =H R污染废水和土壤的修复效果研究 ［M］,华南理工大学,潘方明, H I - H ,粘土矿物处理重金属的研究进展 ［?］,科协论坛，（O） ：- - A ! - - / ,孙慧敏, H I - I ,粘土矿物胶体对铅的环境行为影响研究 ［M］,西北农林科技大学,王岚，王亚平，许春雪，等, H I I . ,不同粒级土壤中镉铅汞的吸附特性 ［?］,岩矿测试，H O（H） ：- - . ! - H P ,王朴， 胡红青， 丁绍全， 等, H I I . ,两种土壤对G =的吸附研究 ［?］,园林科技， （-） ：B H ! B Q ,吴大清，刁桂仪，彭金莲, - . . / ,矿物对金属离子的竞争吸附实验研究 ［?］,地球化学，H A（A） ：H Q ! B H ,杨崇洁, - . O . ,几种金属元素进入土壤后的迁移转化规律及吸附机理的研究 ［?］,环境科学，- I（B） ：H ! O ,杨金燕， 杨肖娥， 何振立， 等, H I I Q ,土壤中铅的吸附 解吸行为研究进展 ［?］,生态环境，- P（-） ：- I H ! - I / ,余国营， 吴燕玉, - . . / ,土壤环境中重金属元素的相互作用及其对吸持特性的影响 ［?］,环境化学，- A（-） ：B - ! B A ,赵美微，塔莉，李萍, H I I / ,土壤重金属污染及其预防、 修复研究 ［?］,环境科学与管理，B H（A） ：/ I ! / H ,郑顺安, H I - I ,我国典型农田土壤中重金属的转化与迁移特征研究［M］,浙江大学,-HI-第A期李子悦等：德兴铜矿地区土壤的基本特征及其对重金属元素的吸附研究。