Zn污染对石灰性水稻土Fe氧化和还原的影响

摘要

为明确重金属Zn对土壤中铁氧化还原过程的影响,利用外源加入ZnSO4·7H2O溶液的方法模拟黄河中游水稻土Zn污染,通过室内土壤淹水厌氧培养试验研究培养过程Fe(Ⅱ)的动态变化,分析铁的氧化还原状况;借助修正的欧共体标准物质局提出的三步提取法(BCR分级法)测试光、暗培养前后Zn的存在形态,探讨可还原态Zn的形态转化;借助总有机碳分析仪和气相色谱分别测试培养前后水溶性碳含量的变化和培养结束后的CO2和CH4,分析Zn污染土壤的碳素矿化情况.结果 表明,Zn污染后Fe(Ⅲ)还原过程的还原容量降低,且降幅随污染程度而增加.光照时土壤中存在Fe(Ⅱ)氧化过程且该过程受Zn污染程度影响.Zn污染后不仅Fe(Ⅱ)氧化量由2.96 mg/g降低至0.91～1.71 mg/g,降幅随污染程度而增加,而且Fe(Ⅱ)氧化速率、Fe(Ⅱ)氧化率均随污染程度加深显著降低.30 d培养结束后污染土壤中Zn可被二乙基三胺五乙酸(DTPA)提取量显著降低且与光照条件有关,避光和光照培养后分别有98.09％、85.21％的外源加入Zn不能被DTPA所提取.综上所述,Zn污染抑制土壤中铁还原和亚铁氧化过程,抑制幅度随污染程度加深而增加;外源加入的Zn在避光铁还原过程可由弱酸提取态Zn向可还原态Zn转化.