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土壤中重金属活动性的唐南膜测定、模型模拟与污染的原位控制

易丽  
【摘要】:土壤是自然环境的重要组成部分,是人类赖以生存与发展的宝贵资源。但是近年来我国土壤重金属污染日益严重,重金属污染物与其它类型的污染物相比具有隐蔽性、长期性与不可逆性等一系列特殊性,成为土壤中永久的污染物,最终通过食物链的传递进入人体,对人类的健康造成潜在的危害。因此,研究土壤重金属污染与控制具有很重要的意义。 本论文首次将唐南膜平衡法(Donnan Membrane Technique)和ECOSAT(Equilibrium Calculation Of Speciation And Transport)模型引入我国土壤重金属活动性研究,并将两种方法获得的结果进行比较,互相验证,取得了较好的结果。还将两种方法结合探讨了贵州铝厂生产的赤泥对土壤中的游离重金属离子浓度的影响。土壤样品采于贵州都匀镉锌矿地区,一个位于镉锌矿选厂尾矿坝下农田中的水稻土,以下简称坝下土,为重污染土;另一个位于镉锌矿上游桥边农田中的水稻土,以下简称桥边土,为轻污染土,本研究取得的主要结论与认识包括: 1.作者对唐南膜平衡法进行了部分改进,用国内生产的JAM—Ⅰ型均相离子交换膜替换Erwin等所用的BDH膜,既降低了实验的平衡时间,又经济实惠。另外还用KNO_3溶液代替KNO_3和Ca(NO_3)_2混合溶液作为实验的介质溶液,就可以避免由于国内土壤中Ca~(2+)含量差异较大可能造成的误差。其它实验条件为:蠕动泵的流速为2.0ml/min,平衡时间为48小时。 2.用柠檬酸体系(液—液体系)和土壤—水体系(固—液体系)检验了唐南膜平衡法,它可以在不扰动体系平衡的基础上同时测定同一体系中的多个游离金属离子浓度,而且各金属离子之间互不干扰。 3.桥边土中的游离重金属离子浓度与其中2mol/L HNO_3提取的重金属总含量成很好的直线关系,其中Cu和Zn游离离子浓度与其中的总金属含量呈现较好的正比关系,随着重金属总含量的降低,即土液比的降低,游离重金属离子浓度随之降低;而其中的Ni和Cd却相反,随着重金属总含量的降低,游离重金属离子浓度反而增加。添加赤泥后随着土液比的降低各重金属的游离离子浓度的变化趋势与添加赤泥前一样。桥边土中的重金属游离离子浓度在添


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