土壤中铜和磷固持作用的交互影响
本实验采用平衡液吸附法和KCl溶液解吸法研究了磷酸盐对土壤Cu2+固持作用的影响。结果表明，土壤表面吸附磷酸根后，对Cu2+吸附能力显著增加，而Cu2+解吸率显著降低。在外加Cu2+质量浓度相同的条件下，Cu2+吸附量随外加P质量浓度的升高呈波谷形变化。低质量浓度的P(<15 mg·L-1)抑制土壤对Cu2+的吸附,而高质量浓度的P促进土壤对中Cu2+ 和P的固持作用。水稻土在不同铜浓度条件下次级吸附态Cu2+的解吸结果表明，P吸附量随着外加Cu2+ 浓度的增加而增加呈波谷形变化。高浓度的Cu2+ (>10 mg·L-1)促进土壤对P的吸附，低浓度的Cu2+抑制土壤对P的吸附。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1 材料与方法 3
1.1 仪器及试剂 3
1.1.1 实验仪器 3
1.1.2 试剂及标准溶液 3
1.2 实验方法 3
1.2.1 土壤样品制备 3
1.2.2 实验方法 4
1.2.3 P的测定方法 4
1.2.4 标准曲线的绘制 5
2 结果与分析 5
2.1 土壤对P吸附解吸的作用 5
2.2 土壤对Cu2+吸附解吸的作用 6
2.3 土壤中Cu2+对P吸附解吸的影响 6
2.3.1 Cu2+对P吸附的影响 6
2.3.2 Cu2+对P解吸的影响 7
2.4 外加P浓度对Cu2+吸附解吸的影响 7
2.4.1 外加P浓度对Cu2+吸附的影响 7
2.4.2 外加P浓度对Cu2+解吸的影响 8
3 结论 8
4 展望 9
致谢 9
参考文献 10
土壤中磷与铜固持作用的交互影响
引言
引言
近年来，随着我国各项事业的飞速发展，土壤的污染物也越来越多，采矿、冶炼等行业也迅速发展起来，不合理的三废排放使大量重金属不断进入地下水和 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
土壤中，使得土壤中的铁、锰、铝、铜等重金属的超标，而这些重金属物质会给人类的健康和环境带来极大的危害。有研究表明[1]，水稻土对重金属Pb和Cu的吸附能力与水分含量呈现正相关。在水稻土中Cu2+的迁移率要高于Pb2+的迁移率，而且对铜的吸附解吸能力要比铅大。而且随着温度的上升，土壤对Cu2+ 的吸附能力也会相应增强[2] 。在治理重金属时采用的各种稳定剂中磷酸盐(及磷酸)是经常被使用的物质，因为含磷化合物能够有效降低铅元素在污染土壤中的生物有效性、毒性和化学形态，并且该类化合物运用方便而且也是稳定性较好的稳定剂，同时对Cd、Zn、Ni等重金属也具备一定的稳定效果。经大量的试验验证在使用水溶性磷酸盐固持土壤重金属时，加入适量的盐酸可使磷酸盐的使用效果更为显著[3]。磷元素是土壤中植物生长发育所必需的的养分元素之一，所以在农作物生产中，人们通过向土壤中施加磷肥，从而达到提升土壤中磷元素含量的目的。根据相关报道，近年来，由于受到水体中氮磷等元素增加的影响，水体的富营养化程度也日益加重。有研究对土壤的理化性质与四种磷含量进行了相关的分析，结果表明土壤的磷含量与土壤的酸碱性、有机质含量、土壤全氮含量以及土壤的游离氧化铁含量有关，而且在居民生活地附近和蔬菜种植地磷元素的含量较高[4]。磷元素在酸性土壤上的转化产物是以铁、铝为主的磷酸盐类，而在石灰性和中性土壤上的转化产物是以钙为主的不同基性的磷酸盐类[5]。
通过研究磷处理土壤对土壤吸附Zn2+的影响，发现较高含量的磷有利于土壤对Zn2+的固持，在Zn2+浓度20～150 mgL1范围内尤为明显[6]，施加的磷含量较高更有利于土塘中Zn2+的固定且不易解吸。有研究者通过实验认为往土壤中施加磷酸根离子可能会加大土壤表面的负电荷数量，促使磷酸根与重金属元素在土壤的表面形成共生沉淀物质，从而增加土壤对重金属的吸附量。同样有实验表明[7]，在不同磷酸盐对红壤中铜和锌的影响吸附实验中，磷酸盐能够使红壤吸附Cu和Zn等重金属元素的能力大幅度提高。根据刘忠珍[8]、刘芳[9]等人的研究表明，当使用少量适当的磷处理土壤时可以提高土壤对锌的吸附，起到了协同的作用，但是当使用高磷处理时就会起到拮抗作用，即当磷的浓度过高，则会降低土壤中锌的有效性。刘芳等人的研究显示，土壤磷的质量分数也会影响到土壤中Zn2+的含量。崔海燕等人[10]研究表明，土壤对锌的次级吸附曲线，呈现波谷形趋势，并且镉元素会抑制锌元素的吸附，其浓度越高抑制作用越强烈。而且随磷吸附量的增加，土壤对锌的解吸量和解吸率曲线与吸附量曲线呈现完全相反的趋势，通过分析结果能够说明在施磷的浓度在正常范围内，通过增加施用量能将土壤中锌或是其他重金属元素的有效性提高。陶春辉等[11]也发现磷对其他重金属产生的相似现象，实验以合肥市郊的大兴镇和义城镇区域的土壤为主要研究对象，发现外源磷浓度的增大可以提高土壤对重金属Hg、Pb的吸附能力，并且是常温常压的条件下就可以自发进行的。王秀丽[12]等人发现，在外加磷酸盐的条件下，在土壤中Cd处于交换态的含量会逐渐减少，而结合态的Cd含量上升，说明施用磷酸盐可以降低重金属Cd在土壤中的有效性。徐超[13]等也通过研究发现，被重金属所污染的土壤中加入含磷化合物之后，重金属在土壤中的有效态浓度明显呈现降低趋势，可以加快重金属将存在形态转化为残渣态的进程。其中铅的效果是最为显著的，铜和锌的效果相对较弱。梁媛等[14]通过实验发现，使用含磷物质修复土壤中的重金属Pb，能使其生成相对稳定的氟磷铅矿、磷氯铅矿沉淀等，这些沉淀的稳定性比较强，因此可在较大的酸碱度范围内保持相对稳定。但是Cu和Zn的稳定主要是取决于吸附或络合作用，所以当土壤pH下降时，磷酸盐与其的结合能力变弱，Cu、Zn可能发生解吸，因而不能长期稳定。
综上所述，往土壤中施加磷酸盐等含磷物质可能会增加土样对铜锌等重金属元素的吸附量，其原因可能是磷与重金属之间存在一定的固持作用，从而影响了土壤对二者的吸附能力，而且，铜与磷之间的固持作用可能存在交互影响的情况。
1 材料与方法
1.1 仪器及试剂
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1 材料与方法 3
1.1 仪器及试剂 3
1.1.1 实验仪器 3
1.1.2 试剂及标准溶液 3
1.2 实验方法 3
1.2.1 土壤样品制备 3
1.2.2 实验方法 4
1.2.3 P的测定方法 4
1.2.4 标准曲线的绘制 5
2 结果与分析 5
2.1 土壤对P吸附解吸的作用 5
2.2 土壤对Cu2+吸附解吸的作用 6
2.3 土壤中Cu2+对P吸附解吸的影响 6
2.3.1 Cu2+对P吸附的影响 6
2.3.2 Cu2+对P解吸的影响 7
2.4 外加P浓度对Cu2+吸附解吸的影响 7
2.4.1 外加P浓度对Cu2+吸附的影响 7
2.4.2 外加P浓度对Cu2+解吸的影响 8
3 结论 8
4 展望 9
致谢 9
参考文献 10
土壤中磷与铜固持作用的交互影响
引言
引言
近年来，随着我国各项事业的飞速发展，土壤的污染物也越来越多，采矿、冶炼等行业也迅速发展起来，不合理的三废排放使大量重金属不断进入地下水和 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
土壤中，使得土壤中的铁、锰、铝、铜等重金属的超标，而这些重金属物质会给人类的健康和环境带来极大的危害。有研究表明[1]，水稻土对重金属Pb和Cu的吸附能力与水分含量呈现正相关。在水稻土中Cu2+的迁移率要高于Pb2+的迁移率，而且对铜的吸附解吸能力要比铅大。而且随着温度的上升，土壤对Cu2+ 的吸附能力也会相应增强[2] 。在治理重金属时采用的各种稳定剂中磷酸盐(及磷酸)是经常被使用的物质，因为含磷化合物能够有效降低铅元素在污染土壤中的生物有效性、毒性和化学形态，并且该类化合物运用方便而且也是稳定性较好的稳定剂，同时对Cd、Zn、Ni等重金属也具备一定的稳定效果。经大量的试验验证在使用水溶性磷酸盐固持土壤重金属时，加入适量的盐酸可使磷酸盐的使用效果更为显著[3]。磷元素是土壤中植物生长发育所必需的的养分元素之一，所以在农作物生产中，人们通过向土壤中施加磷肥，从而达到提升土壤中磷元素含量的目的。根据相关报道，近年来，由于受到水体中氮磷等元素增加的影响，水体的富营养化程度也日益加重。有研究对土壤的理化性质与四种磷含量进行了相关的分析，结果表明土壤的磷含量与土壤的酸碱性、有机质含量、土壤全氮含量以及土壤的游离氧化铁含量有关，而且在居民生活地附近和蔬菜种植地磷元素的含量较高[4]。磷元素在酸性土壤上的转化产物是以铁、铝为主的磷酸盐类，而在石灰性和中性土壤上的转化产物是以钙为主的不同基性的磷酸盐类[5]。
通过研究磷处理土壤对土壤吸附Zn2+的影响，发现较高含量的磷有利于土壤对Zn2+的固持，在Zn2+浓度20～150 mgL1范围内尤为明显[6]，施加的磷含量较高更有利于土塘中Zn2+的固定且不易解吸。有研究者通过实验认为往土壤中施加磷酸根离子可能会加大土壤表面的负电荷数量，促使磷酸根与重金属元素在土壤的表面形成共生沉淀物质，从而增加土壤对重金属的吸附量。同样有实验表明[7]，在不同磷酸盐对红壤中铜和锌的影响吸附实验中，磷酸盐能够使红壤吸附Cu和Zn等重金属元素的能力大幅度提高。根据刘忠珍[8]、刘芳[9]等人的研究表明，当使用少量适当的磷处理土壤时可以提高土壤对锌的吸附，起到了协同的作用，但是当使用高磷处理时就会起到拮抗作用，即当磷的浓度过高，则会降低土壤中锌的有效性。刘芳等人的研究显示，土壤磷的质量分数也会影响到土壤中Zn2+的含量。崔海燕等人[10]研究表明，土壤对锌的次级吸附曲线，呈现波谷形趋势，并且镉元素会抑制锌元素的吸附，其浓度越高抑制作用越强烈。而且随磷吸附量的增加，土壤对锌的解吸量和解吸率曲线与吸附量曲线呈现完全相反的趋势，通过分析结果能够说明在施磷的浓度在正常范围内，通过增加施用量能将土壤中锌或是其他重金属元素的有效性提高。陶春辉等[11]也发现磷对其他重金属产生的相似现象，实验以合肥市郊的大兴镇和义城镇区域的土壤为主要研究对象，发现外源磷浓度的增大可以提高土壤对重金属Hg、Pb的吸附能力，并且是常温常压的条件下就可以自发进行的。王秀丽[12]等人发现，在外加磷酸盐的条件下，在土壤中Cd处于交换态的含量会逐渐减少，而结合态的Cd含量上升，说明施用磷酸盐可以降低重金属Cd在土壤中的有效性。徐超[13]等也通过研究发现，被重金属所污染的土壤中加入含磷化合物之后，重金属在土壤中的有效态浓度明显呈现降低趋势，可以加快重金属将存在形态转化为残渣态的进程。其中铅的效果是最为显著的，铜和锌的效果相对较弱。梁媛等[14]通过实验发现，使用含磷物质修复土壤中的重金属Pb，能使其生成相对稳定的氟磷铅矿、磷氯铅矿沉淀等，这些沉淀的稳定性比较强，因此可在较大的酸碱度范围内保持相对稳定。但是Cu和Zn的稳定主要是取决于吸附或络合作用，所以当土壤pH下降时，磷酸盐与其的结合能力变弱，Cu、Zn可能发生解吸，因而不能长期稳定。
综上所述，往土壤中施加磷酸盐等含磷物质可能会增加土样对铜锌等重金属元素的吸附量，其原因可能是磷与重金属之间存在一定的固持作用，从而影响了土壤对二者的吸附能力，而且，铜与磷之间的固持作用可能存在交互影响的情况。
1 材料与方法
1.1 仪器及试剂
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