腐殖酸-cd复合体形成机制研究

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1、新疆农业大学硕士学位论文分类号：S154.1学校代码：10758密级：公开学号：1034020150硕士学位论文腐殖酸-Cd复合体形成机制研究StudyontheFormationMechanismofHumicAcid-CdComplex研究生姓名夏扎旦·阿不力克木导师姓名及职称艾克拜尔·伊拉洪教授学位门类级别农学硕士专业名称土壤学研究方向土壤生态所在学院草业与环境科学学院新疆·乌鲁木齐二○一三年六月腐殖酸-Cd复合体形成机制研究独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得

2、的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得新疆农业大学或其他教育单位的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：时间：年月日关于学位论文使用授权的说明本人完全了解新疆农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：新疆农业大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，允许论文被查阅和借阅。

3、本人授权新疆农业大学将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月日新疆农业大学硕士学位论文国家自然科学基金项目资助(项目批准号：40861010)课题主持人：艾克拜尔教授(新疆农业大学)新疆农业大学硕士学位论文腐殖酸-Cd复合体形成机制研究摘要土壤重金属污染是国内亟待解决的环境问题。随着工业的发展，重金属污染已逐渐被人们重视，自从Cd污染引起骨疼病及其危害被确证后，有关Cd

4、在土壤中的迁移、转化规律方面的研究日益增多。土壤Cd污染具有累积性、滞后性、隐蔽性和不可逆性，因此，土壤污染一般极难恢复或治理。腐殖质是地球生态环境中分布最为广泛的天然有机物。腐殖酸是有机质的主要组分，由于其结构复杂和所含多种功能基团，因而具有很高的反应活性。腐殖酸对各种金属离子的强烈结合能力使之成为环境中重金属离子的接纳库和提供源，对于重金属元素在环境中的迁移，转化和固定等方面起着重要的调节作用。本研究主要以北疆米东区污染较重的典型灌耕灰漠土为研究对象，系统地研究土壤中Cd不同形态含量，腐殖质(胡敏

5、酸和富啡酸-Cd复合体的分布规律以及形成机理，研究结果如下：米东区部分村农田土壤Cd不同形态含量测定结果表明，各村土壤Cd不同形态含量之间存在显著性差异(P<0.05),部分村农田土壤Cd不同形态含量之间存在极显著性差异(P<0.01)。该区农田土壤Cd总含量变化范围为0.740~2.986mg/kg,水溶态-交换态含量变化范围为0.216~0.641mg/kg，碳酸盐结合态含量变化范围为0.121~0.945mg/kg，铁锰氧化物结合态含量变化范围为0.121~0.731mg/kg，有机结合态含量变

6、化范围为0.053~0.681mg/kg，残渣态含量变化范围为0.064~0.336mg/kg。该区农田土壤主要以毒性较大的水溶态、交换态Cd为主，而毒性最小的残留态含量较少。米东区部分农村农田土壤HU-Cd复合体、HA-Cd复合体、HF-Cd复合体含量之间存在显著性差异(P<0.05)，而部分农田土壤之间存在极显著性差异(P<0.01)。该区各村农田土壤HF-Cd复合体含量均高于HA-Cd复合体，前者高于后者0.029~0.353mg/kg。各村农田土壤腐植酸各组分-Cd复合体占土壤HU-Cd复合体

7、的百分含量有所不同。HA-Cd复合体占HU-Cd复合体百分含量变化范围为7.77~77.39%，而HF-Cd复合体占HU-Cd复合体百分含量变化范围为22.61~92.63%。2+在本研究条件下pH值显著影响HA、FA与Cd络合稳定常数和配位数。pH值低时，络合I腐殖酸-Cd复合体形成机制研究稳定常数和配位数也较低，随着pH值的增大，均呈上升的趋势；pH值升高到7.5时，HA、2+FA与Cd络合稳定常数和配位数均达到最高值；pH值增加到8.5时，则HA、FA与Cd络合稳定常数和配位数均有所降低。在不同

8、pH值条件下，HA、FA与Cd络合稳定常数和配位数均不同，表现为HA的络合稳2+2+定常数和配位数均高于FA与Cd络合稳定常数和配位数。在HA、FA不同浓度下，其对Cd的吸附率随pH值增高而变化的趋势基本一致。在同一个pH值下，随着HA、FA浓度的增高2+Cd吸附率也增高。掌握新疆米东区土壤在自然和人为因素影响下Cd离子的总量、有效含量、不同形态Cd含量和腐殖质-Cd离子配合物特性，为干旱条件下配合物形成和Cd离子固定机理提出科学依据。这对新疆典型灌耕灰