水溶性有机质对土壤TI(I)吸附行为的影响

摘要

铊(Tl)是一种稀有、分散重金属,近年来,由于含Tl资源的开发及利用过程中向环境排放大量的Tl,造成了严重的区域性Tl污染,在富铊矿区的受污染土壤中Tl的含量非常高(1.5-124mg/kg).笔者选用鸡粪、稻草秸秆，研究从中提取的水溶性有机质(DOM)对广东云浮铊矿区背景土壤Tl(Ⅰ)吸附解吸行为的影响，目的在于探讨鸡粪、秸秆等施用对广东云浮铊矿区背景土壤的适用性及其环境效应，并为土壤Tl污染的修复提供理论依据。通过批处理吸附试验研究了不同来源(鸡粪、秸秆)的DOM对广东云浮铊矿区背景土壤Tl(Ⅰ)吸附行为的影响。结果表明，DOM抑制了土壤对Tl(Ⅰ)的吸附,且抑制作用随着溶液中Tl(Ⅰ)浓度的升高而逐渐显著；不同来源的DOM对土壤Tl(Ⅰ)抑制程度的影响差异不大。DOM-Tl复合物的形成或许是造成土壤对Tl(Ⅰ)吸附明显减少的原因，即DOM与土壤表面的胶体竞争吸附溶液中的Tl离子，因为金属-有机质复合物要比金属-土壤复合物稳定得多，DOM可以提供比土壤更多的结合点位，从而使得更多的Tl(Ⅰ)滞留在溶液中，促进了Tl(Ⅰ)的溶解。此外DOM会与Tl(Ⅰ)竞争土壤中的吸附点位，从而减少Tl(Ⅰ)与土壤的结合机会。土壤对Tl（Ⅰ）的吸附动力学符合准二级动力学方程；Tl吸附动力学曲线揭示，添加DOM延缓了土壤Tl（Ⅰ）吸附平衡到达的时间;在pH为2-6时，土壤对Tl（Ⅰ）的吸附率随pH的升高而增大。本研究表明，DOM增加了土壤Tl的环境风险。