论文部分内容阅读
随着我国工农业以及城市交通化的加快发展,土壤重金属污染现象日益严峻,人们逐渐运用秸秆还田来降低土壤污染危害,增加土壤肥力。本文选取了郑州郊区的农田土壤及小麦秸秆,探讨了在不同重金属浓度和秸秆添加的干湿交替水分管理条件下,重金属在农田土壤中形态转化动态过程、农田土壤对Cu的吸附与解吸特性以及污染土壤中重金属的淋溶特性及其释放动力学。运用土壤恒温培养实验研究了添加秸秆对不同重金属污染土壤中Cu形态变化的影响。结果发现,干湿交替水分培养模式下,添加重金属Cu浓度的升高增加了土壤中交换态和碳酸盐结合态重金属的含量比例,而残余态部分的重金属比例被减少。秸秆添加和浓度的升高降低了土-水系统中pH值,碳酸盐结合态、铁锰氧化物态的比例均随秸秆的施用而减少,有机态、残渣态则相应增加;交换态相对含量在高浓度Cu添加水平下随秸秆的添加而减少,低浓度时却相应增加。采用吸附-解吸方法研究了Cu的土壤溶液中重金属的吸附-解吸特性。实验证明,在设置的实验条件下,土壤对重金属Cu的吸附随着加入时间和重金属浓度的增长而提高,随着温度升高和秸秆的添加而降低,最终趋于平稳;Elovich动力学模型拟合系数最高,等温吸附以Langmuir吸附方程为最佳。通过室内土柱淋溶实验来研究在铜污染土壤中重金属Cu的浸出和淋溶规律。研究显示,模拟降水作用下,淋溶累积量160 mL之前淋溶液内重金属浓度偏高,释放率逐渐缓慢降低,属于快速释出的时期;160 mL后,释放量逐渐平缓并维持稳定。重金属含量的升高和秸秆的添加均会导致土壤重金属Cu释放量的提升,其中高浓度外源Cu会降低重金属相对释放率。