砷、镉在土壤及针铁矿表面的吸附行为研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 姜威 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2005-06-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 张淑贞 |
| 关键词 | 吸附 Langmuir方程 土壤 铁氧化物 针铁矿 |
| 学位专业 | 分析化学 |
| 中文摘要 | 砷是对人体健康造成严重威胁的痕量有毒元素。舡在土壤及土壤矿物中的吸附由于直接关系到As的迁移、转化和生物可给性，具有非常重要的研究意义。本文主要研究了土壤中影响或决定As吸附量的主要因素，讨论了As在土壤中的吸附机理，通过As与Cd吸附的相互影响的研究，探讨了阴离子和阳离子在针铁矿表面的共吸附和共沉淀。 砷在16种采自我国不同地区，性质差异很大的土壤中的吸附等温线反映了这些土壤对As的吸附容量的差别。其中，采自江西、湖北的土壤吸附能力最强。在吸附等温方程式拟合效果的比较中发现Langmuir two-surface方程的拟合效果普遍优于Langmuir one-surface方程。对有机质、可溶性有机碳、有效磷含量高的土壤，两个方程的拟合效果都很好；对有机质、可溶性有机碳、有效磷含量低的土壤，例如江西土和湖北土，Langmuir two-surface方程的拟合效果明显优于Langmuir one-surface方程。 运用多元线性回归的方法建立的回归模型分析了As的吸附容量同土壤性质之间的关系，并且选用文献报道的三种澳大利亚土壤和三种美国土壤的数据检验了这一模型。回归结果显示As在土壤低能界面上吸附量93．8％的变化来自于柠檬酸一连二亚硫酸钠提取的铁含量、粘土含量、有机质含量和可溶性有机碳。As在高能吸附界面上吸附量83．7％的变化来自于柠檬酸一连二亚硫酸钠提取的铁含量、可溶性有机碳和土壤中总砷含量。其中柠檬酸一连二亚硫酸钠提取的铁含量是影响As的吸附的最主要因素。 柠檬酸一连二亚硫酸钠提取的铁主要包括土壤中的无定形铁和部分晶形铁，回归分析的结论说明铁氧化物可能是土壤中As的吸附位点的主要来源。通过延展X射线精细结构(EXAFS)实验， 比较了As在两种红壤和针铁矿上的吸附。根据傅立叶变换谱图的峰位置以及拟合出的键长和配位数，发现As在红壤中吸附的配合结构同在针铁矿上完全一致。可以断定砷在这两份红壤中是与铁氧化物配合的。 As、Cd在针铁矿表面共吸附和共沉淀的研究发现As和Cd均生成内层络合物；随着pH增大，As吸附量缓慢降低，Cd的吸附量迅速提高；Cd的吸附可逆性明显高于As。As04孓的存在可以增大Cd。’在针铁矿上的吸附量，这主要是由于AsOa孓的吸附降低了针铁矿的表面电势，以及生成Cd(II)一砷酸根一针铁矿三重络合物的原因。As04孓的吸附不受Cd2+的影响，但当二者的共沉淀产生时，As的络合吸附量降低了，而生成的共沉淀比As的表面络合物易于解吸，使得As解吸程度提高了。As、Cd共存时的吸附行为的研究，对于认识阴、阳离子在复杂的土壤环境中的吸附行为有很好的借鉴意义。 |
| 学科主题 | 环境化学 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-12-16 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/2196]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_环境化学与生态毒理学国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 姜威. 砷、镉在土壤及针铁矿表面的吸附行为研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2005. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
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