不同林分类型土壤及主要组分对重金属吸附特征研究

被引量 : 24次 | 上传用户:angwjif
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
浙江安吉主要植被类型土壤作为研究载体,用以探求土壤不同组分与重金属之间的吸附机理,研究土壤有机质含量、阳离子交换量(CEC)、pH值及土壤颗粒组成对土壤吸附重金属Cu2+的影响。以土壤中主要成分黏土矿物(膨润土为代表)、腐殖质(胡敏酸代表)和水合锰氧化物为吸附材料,采用等温吸附法,分别研究重金属铜、铅、镉、镍在不同吸附剂中的吸附特征。研究双组分金属离子共存于吸附剂中的竞争吸附性能。研究结果表明:(1)不同植被类型土壤中,落叶栎林对Cu2+的吸附量最大,灌木林次之,茶林与常绿苦槠-青冈混交林居中,毛竹林与湿地松林吸附量最小;不同层次土壤对Cu2+的吸附量随土层深度增加而减少。(2)土壤有机质含量和CEC是影响供试土壤Cu2+吸附量的主要因素。建立了土壤有机质含量和CEC与土壤Cu2+吸附量的关系模型:Y(Cu2+吸附量)=39.65+1.57X1(有机质含量)+3.65 X2(CEC)(3)膨润土对Cu2+、Pb2+的吸附明显强于Cd2+、Ni2+,吸附强度大小顺序为pb2+>Cu2+>Ni2+>Cd2+,对pb2+的吸附量约十倍于Cd2+。Langmuir、Freundlich和Temkin方程对这4种金属离子等温吸附的拟合均呈极显著关系。但Temkin等温式拟合Cu2+、Pb2+和Cd2+最佳,Ni2+最适合的方程为Freundlich。(4)胡敏酸对Cu2+的吸附强度要大于对Pb2+和对Cd2+的吸附。吸附强度顺序为Cu2+>Pb2+>Cd2+。Langmuir、Freundlich和Temkin方程对Pb2+、Cd2+的吸附呈显著关系,但其中Freundlich方程为最佳拟合方程:对Cu2+的吸附,Langmuir等温式拟合程度最高,Freundlich方程其次,Temkin方程则不适合。(5)红外光谱图显示,胡敏酸与Pb2+的结合点主要发生在酚羟基部位,与Cd2+的结合点主要发生在芳环上的羧基部位,而Cu2+与胡敏酸的结合则羧基和酚羟基都能发生。(6)水合锰氧化物中,δ-MnO2对Pb2+的吸附强度高于无定型MnO2对Pb2+的吸附,吸附量前者是后者的1.5倍。这是因为δ-MnO2的晶粒小,结晶性差,比表面大,并含有表面羧基和晶胞结晶水,比无定型MnO2能提供更多的吸附点位。(7)δ-MnO2对pb2+的吸附强度要远大于Cu2+和Cd2+,吸附强度顺序为pb2+>>Cu2+≥Cd2+。Langmuir、Freundlich和Temkin方程对Pb2+的吸附均呈显著关系,其中Temkin方程为最佳拟合方程:对Cu2+的吸附Freundlich方程的拟合程度高于Temkin方程,Langmuir方程不适合:而Cd2+的吸附则是Langmuir方程拟合最佳,Freundlich和Temkin方程方程则不适合。(8)不同pH值对δ-MnO2、胡敏酸、膨润土与重金属的作用影响相似。低pH值均不利于吸附剂对重金属离子的吸附,随着pH值的增加,不论吸附量还是吸附率都呈上升趋势,但吸附剂材料不同曲线上升趋势不尽相同。(9)双组分离子竞争吸附表明,δ-MnO2、胡敏酸、膨润土对Pb2+、Cd2+、Cu2+均具有“选择性吸附”。双组分离子共存时,吸附剂对某一金属的吸附量均要低于单一离子存在时的吸附量。金属离子两两共存的竞争作用大小在不同的吸附剂中呈现不同的结果,但共性是Pb2+在三种吸附剂中均表现出更强的竞争能力。(10)同一元素在不同吸附剂中的单位吸附量作比较分析,显示δ-MnO2对Pb2+、Cd2+、Cu2+的吸附量要大大高于胡敏酸和膨润土对相应离子的吸附量。这可能是由于δ-MnO2不仅与金属离子产生表面吸附,而且在晶体内部也提供吸附点位与离子结合。更进一步机理有待以后继续研究。(11)以膨润土对Pb2+和Cu2+双组分离子竞争吸附为例,建立竞争吸附模型。传统IAS和LCA模型在高浓度时不适用本实验。对LCA模型引入一个修正系数Pi,用修正LCA模型对膨润土与pb2+、Cu2+双组分离子竞争吸附进行模拟,得到较好结果。
其他文献
百草枯(paraquat,PQ),是目前世界范围内广泛使用的除草剂。随着其在我国农业上的广泛应用,PQ中毒也日趋增多。PQ经皮肤接触、呼吸道及消化道进入体内,造成急性中毒。PQ对人畜均有较
摘要:随着现代化进程的加快,服务业的地位和作用日益显著,这是人类社会进步的表现。旅游业是服务业的重要组成部分,其在国民经济中的增长趋势和关联效应非常明显。改革开放20多年
目的通过对治疗肝脏疾病和老年心血管疾病的一种新型复合制剂硒芪合剂对实验性小鼠的急性毒性及大鼠的长期毒性实验研究,探讨其临床安全性。方法制作动物模型,设对照组,分组观察
目的研究远程氩等离子体对医用聚四氟乙烯(PTFE)表面的灭菌及改性。方法通过载体定量灭菌实验测定远程氩等离子体对PTFE表面大肠杆菌的杀灭效果,并利用接触角测量、质量损失
【正】 杯里丝丝雾气,形如雀舌的"霍山黄芽"慢慢舒展。空中音韵缭绕,昆曲名家梁谷音、计镇华的清唱酣畅淋漓。一九九一年六月九日上午,在豫园古戏台,沪、皖两地的百余位领导
期刊
针对于环境保护法,我国已经从简单到复杂,经历了很长的一段发展时期,收到了一定的效果,但是,在实施的过程中,还存在着一些比较严重的环境问题,所以,若想使新的环境保护法实施
制约现代化养猪业健康发展的因素有许多,但是有效推动动物的健康养殖和建立综合防疫技术体系,可以最大限度的规避养猪风险,提高养殖效益。
海洋运输货物保险一般以风险承担作为保险利益的来源,但风险承担并非保险利益的唯一来源,货物所有权、责任承担、期得利益等也构成海运货物保险利益的来源。因此,对于同一保
中国当代水彩风景画艺术,生存在中西文化和艺术体系的双重模式下,面临着传承与借鉴,融合与突破的多重影响。在借鉴与融合中积极引入中国传统的“意境”理论以挖掘和拓展水彩
网络教育(E-learning)突破传统教与学的时空限制,以五个任何(Five Any)的非凡特征,深切地影响了人们长久以来的学习模式和习惯,为人们提供了一个崭新的、广阔的学习世界,为任何愿