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近年来,城镇化和工业化的高速发展,在给人们带来福利的同时,包括工业生产、矿区采矿、农业、居民生活等在内的人类活动也带来了一系列严重的环境问题。重金属污染因其污染的范围广、持续时间较长、污染较隐蔽、危害性较大且不易被降解等特点,己经成为当今世界上危害最严重且污染面积最广的环境问题之一。因此,探究土壤中重金属的吸附/解吸及其迁移转化规律,对于土壤修复和防治环境污染具有极其重要的理论指导意义。本文主要研究了山东省典型土壤褐土(CS)、棕壤(BS)、潮土(FS)以及盐碱土(SS)对汞的吸附解吸及其结合机理。同时还研究了黄河三角洲的典型盐碱土对七种重金属(Cu、Zn、Pb、Ni、Cr、Cd、Hg)的吸附解吸,黄河三角洲的五个采样点主要包括东营市的东营区(DY)、河口区(HK)、垦利县(KL)以及滨州的两个采样点(BZ1和BZ2)。在本研究中,我们得出了以下结论:1.山东省四种典型土壤对重金属汞的吸附解吸及其结合机理的研究山东省四种典型土壤对重金属Hg(Ⅱ)吸附能力的大小顺序依次为:CS>>BS>FS>SS,其吸附能力随着土壤中的有机质(SOM)、阳离子交换量(CEC)、铁铝氧化物(Fe2O3/Al203)、粘粒含量以及比表面积(SSA)的增加而增加,而随着pH的增加呈现下降的趋势。而且,四种土壤对Hg(Ⅱ)的解吸量随着吸附量的增加而增加。多种技术的联合运用从定性和定量的角度更好的揭示了土壤与Hg(Ⅱ)的结合机理。X射线光电子能谱的结果表明吸附后元素的结合能发生了变化,证实了 Hg(Ⅱ)在四种土壤的表面发生了特定吸附。傅里叶红外光谱的结果显示主要是C=O,C-O和O-H这三种含氧官能团参与了 Hg(Ⅱ)的吸附,而且其含量多少决定了土壤吸附量的大小。同时,扫描电镜和X射线能谱更直观的揭示出Hg(Ⅱ)与有机质、金属氧化物以及粘土矿物的结合,进一步证实了 X射线光电子能谱和傅里叶红外光谱的结果。这几种技术的结果表明了这四种土壤与Hg(Ⅱ)的结合机理可能归因于与含氧官能团的络合以及与矿物的共沉淀作用。2.黄河三角洲典型盐碱土对七种重金属的吸附解吸研究黄河三角洲地区五种典型盐碱土对七种重金属Cu2+、Zn2+、Pb2+、Ni2+、Cr6+、Cd2+和Hg2+吸附量的顺序均为:DY>BZ1>HK>BZ2>KL,而对七种不同重金属的最大吸附量总体上为 Zn2+>Cu2+>Pb2+>Ni2+>Cr6+>Cd2+ ≈ Hg2+。RDA分析的结果表明该地区盐碱土对重金属的吸附能力与土壤中SOM、CEC、粘粒含量、Fe203和C含量的大小顺序是一致的,而与pH值的关系并不明显。同时,研究结果也表明该地区盐碱土对重金属的吸附能力与电导率的大小是相反的,这一结果也说明土壤对重金属的吸附能力随着盐渍化程度的增加而呈现下降的趋势。黄河三角洲典型盐碱土对七种重金属的解吸量与吸附量有的呈现线性相关,有的呈现多项式相关,但解吸量都是随着吸附量的增加而增加。不同重金属其解吸率的大小为:Hg2+>Cd2+>Cr6+>Ni2+>Pb2+>Cu2+>Zn2+,这与土壤对重金属吸附量的大小顺序恰好是相反的。这一结果也表明吸附量越大的重金属其解吸量可能越小,则土壤与重金属的结合也越稳定。傅里叶红外光谱的结果表明土壤对重金属的吸附和解吸所发生的官能团位置是一致的,土壤与重金属(Cu、Zn、Pb、Ni、Cr、Cd、Hg)的结合主要发生在特定官能团O-H、N-H、C=O和COO-上。虽然不同重金属与官能团结合的种类是不同的,但是土壤对不同重金属的吸附反应所发生的官能团的相对吸光度的和与吸附能力的大小顺序是一致的。该结果证实了重金属与表面官能团的络合是重金属与土壤结合的一个重要机理。本文的研究结果能够很好的阐明不同类型土壤的结构特性,对于评估不同类型土壤对不同重金属的环境容量和环境效应具有重要的理论意义,并为评价重金属污染风险,及时预测和采取防控措施提供了数据参考与理论支持。