不同比例钾钙锌共存对土壤镉吸附的影响

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1、生态环境学报2009,18(4):1286-1290http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com不同比例钾钙锌共存对土壤镉吸附的影响1,21*1122宋正国，徐明岗，刘平，孙楠，丁永祯，唐世荣1.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所//农业部作物营养与施肥重点开放实验室，北京100081；2.农业部环境保护科研监测所生态毒理与环境修复研究中心//农业部产地环境与农产品安全重点开放实验室，

2、天津300191摘要：采用等温平衡法，测定了锌、钾、钙两两共存下赤红壤镉的吸附量，应用Freundlich方程分析了土壤镉的吸附特征，Cd并计算了镉的分配系数（Kd）。结果表明，用Freundlich吸附等温方程拟合土壤镉的吸附特征具有很好的相关性。与单钠体系相比，钙钾、钙锌及锌钾共存均使赤红壤吸附镉的能力减弱，赤红壤的总吸附容量（Kf值）分别降低了56.5%、96.73%和91.3%。不同离子两两共存下改变土壤吸附镉能力的程度不同，钙钾共存的Kf值明显高于钙锌、钾锌共存，对Kf值的影Cd响程度

3、的次序为：锌钾≈钙锌，钙钾。钙锌、钾共存时，增加吸附体系中锌质量浓度将明显降低镉的分配系数（Kd值），共CdCd存离子中锌含量与Kd值呈明显负相关。钙锌、钾锌以不同比例与镉共存时，锌含量高低是制约Kd值大小的主要因子。关键词：镉；共存离子；赤红壤；吸附；分配系数中图分类号：X131.3文献标识码：A文章编号：1674-5906（2009）04-1286-05土壤镉污染在世界范围内广泛存在且日益严1材料与方法重，因其能够对动物和人产生毒害作用而受到广1.1供试材料[1]泛的关注。镉的矿物溶解度较大

4、，通常土壤中镉供试土壤为赤红壤发育的水稻土，采自广东省质量浓度较低。土壤中镉质量浓度主要受吸附反肇庆市郊区稻田表层（0~20cm），该土壤无重金属-1应所控制，即土壤镉的移动性和植物毒害性主要污染历史。有机质含量33.0g·kg，CEC10.09[2]-1-1取决于土壤吸附反应。研究表明，镉的吸附受到cmol·kg，pH（H2O）6.61，有效镉0.020mg·kg，土壤性质、矿物组成、质地、竞争离子等多种因砂粒26.3%，粉粒30.9%，粘粒41.7%。土壤风干后[3-4]素的影响，共存离子作

5、为最普遍的影响因子，过1mm筛。深刻地影响土壤对镉的吸附。在离子强度相同的1.2研究方法情况下，共存离子与土壤作用性质的不同，致使1.2.1钙、锌、钾共存时镉的吸附等温试验镉吸附量随离子种类不同而变化。由于作物吸收采用一次平衡法。称风干土样10.0g24份，分[5]镉的数量与土壤溶液中镉质量浓度密切相关，因别置于100mL离心管中，每6份为一组，共4组。而从土壤镉的吸附角度来研究镉污染的防治具有向每个离心管中加入一定质量浓度的硝酸镉，使每重要的理论与实际意义。组溶液中镉质量浓度为：0、0.5、1

6、.0、5.0、10、20-1目前，氯、硝酸根、硫酸根等阴离子对镉吸附mg·L。第1组为单钠离子，是本实验的参比组，[6]-1影响已有研究，铅、铜等阳离子改变土壤镉吸附其中以1.50mmol·L硝酸钠溶液作为支持电解质；[3,7-8]特性的差异也受到广泛关注；但对钙、钾等阳第2~4组为高质量浓度钙、锌、钾两两共存试验，离子与镉共存时，影响镉吸附作用的研究却较少。向其中分别加入钙锌、钾锌、钙钾混合溶液，使溶[7]-1Jalali等试验结果表明在竞争体系中，铜，镍会强液中离子含量分别为钙锌（5.0，5

7、.0mmol·L），钾[8]-1-1烈抑制土壤对镉的吸附；Srivastava等研究表明，锌（5.0，5.0mmol·L），钙钾（5.0，5.0mmol·L）。在铜、镉、铅与锌共存体系中，高岭石对铜的吸附初始溶液体积为20mL，第2~4组离子强度为0.03明显强于镉，二者存在明显的竞争吸附行为。为了M。将离心管密封后水平放置，在（25±0.5）℃下明确钙钾锌两两共存对镉吸附的影响，本文以竞争振荡2h，恒温平衡22h；如此反复振荡、平衡5d。性弱的钠离子作为参照离子，在设定的离子强度土壤悬浮液以4

8、000g离心15min，倾出上清液，下，探讨了钙钾锌共存对镉吸附的影响，以期为中以0.45µm滤膜过滤，滤液中镉的测定采用石墨炉轻度镉污染土壤合理施肥提供依据。原子吸收分光光度法。根据吸附平衡前后镉质量浓基金项目：国家重点基础研究发展规划（973）项目(2002CB410809)；北京市自然科学基金项目（6062026）；天津市应用基础及前沿技术研究计划（09JCYBJC08500）作者简介：宋正国（1975年生），男，副研究员，博士，主要从事污染环境的生物化学修复研究。E-mail：fores