长江三角洲地区典型土壤对镉的吸附及其与有机质、pH和温度的关系

摘要

土壤重金属吸附-解吸反应影响重金属的迁移性、生物有效性和潜在毒性,研究土壤重金属的吸附-解吸过程及其机制对土壤污染评价、修复及环境容量预测至关重要.本文研究了长江三角洲地区四种典型土壤对Cd的吸附行为及有机质、pH和温度对土壤Cd吸附的影响,并运用热力学参数K°、ΔG°、ΔH°和ΔS°解释了土壤镉的吸附机制.研究结果表明,在本实验条件下,四种典型土壤镉吸附反应均很好地符合Freundlich模型.土壤镉吸附Kf值大小为:滩潮土(石质淡色潮湿雏形土)(238.8 dm3 kg-1 )＞乌黄土(底潜铁聚水耕人为土)(115.4 dm3 kg-1)＞青紫泥(普通潜育水耕人为土)(54.40 dm3 kg-1)＞黄泥砂土(铁聚潜育水耕人为土)(10.74 dm3 kg-1),滩潮土镉吸附Kf是黄泥砂土的24倍.土壤镉吸附量随溶液初始pH和土壤pH升高而增大;去除有机质后的土壤对镉的吸附量降低.吸附反应热力学表明,K°和ΔS°随温度升高而增大,ΔG°随温度升高而降低.ΔG°为负值表明镉吸附反应为自发反应,ΔH°为正值表明土壤镉吸附为吸热反应.