新疆奎屯农田土壤对砷（Ⅴ）的吸附-解吸特征

• 作者: 邓雯文 罗艳丽 刘畅 刘晨通
• 来源期刊: 农业环境科学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 砷（Ⅴ） 农田土壤 吸附-解吸 扫描电镜-能谱仪 傅里叶红外光谱
• 年，卷（期）: 2022,（9）
• 所属期刊栏目: 土壤环境（中国土壤学会土壤环境专业委员会协办）
• 页码范围: 1975-1984
• 页数: 9页
• 分类号: X53
• 语种: 中文
• DOI: 10.11654/jaes.2022-0082

摘要

为明确新疆奎屯垦区农田土壤对As（Ⅴ）的吸附-解吸特征，本研究通过吸附-解吸试验并结合扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱（EDS）和傅里叶红外光谱（FTIR）技术，探究研究区土壤对As（Ⅴ）的吸附-解吸能力及结合机理。结果表明：研究区土壤在吸附As（Ⅴ）的过程中单层和多层吸附同时发生并以单层吸附为主，且吸附容易进行（Freundlich方程参数n>2）。在15、25℃和35℃ 3个温度下，土壤对As（Ⅴ）的吸附量、结合能力、吸附速率均在35℃时最大，15℃时最小；土壤对As（Ⅴ）的解吸量则在35℃时最小，15℃时最大。土壤是多种Si、Fe、Al氧化物构成的复合体，吸附、解吸反应主要是发生在OH、N H、C O、C H、SH 5种官能团上；黏土矿物和有机质为As（Ⅴ）提供发生络合作用的载体，对As（Ⅴ）的吸附起到了促进作用。As（Ⅴ）被吸附到含有C、Si、K、Ca、Na、Mg、Al和Fe元素的有机质、多种金属（氢）氧化物以及黏土矿物等物质中。研究区高pH、低有机质的土壤环境，使As（Ⅴ）容易被释放到土壤溶液中，从而增大了As（Ⅴ）向深层土壤及植物中迁移的风险。