磷酸盐作用下红壤对重金属Cu、Zn吸附以及迁移转化的研究

【摘要】本课题选用三种磷酸盐磷酸二氢钾、磷酸二氢铵以及磷酸二氢钙，研究在三种磷酸盐作用下红壤对Cu、Zn吸附特性以及重金属在红壤中迁移转化，其中吸附试验主要研究了磷酸盐作用下红壤对重金属等温平衡吸附以及freundlich拟合模式；淋滤实验主要研究了不同的磷酸盐以及不同施磷量下重金属在红壤中迁移，对渗滤液中pH、电导率、重金属浓度以及淋滤后土壤中重金属形态测定并分析。研究结果以期为土壤以及地下水重金属污染防治提供一定的参考依据。（1）吸附试验研究结果表明：三种不同磷酸盐，磷酸二氢钙、磷酸二氢铵以及磷酸二氢钾作用下，红壤对Cu、Zn吸附效果为磷酸二氢钙＞磷酸二氢铵＞磷酸二氢钾。其吸附效率均达到90%以上。不同磷酸盐作用下，土壤对Cu2+、Zn2+吸附都可以用freundlich模式拟合，其相关系数都达到0.9以上，为显著相关。磷酸盐作用下红壤对Cu2+吸附效果影响比较大，对Zn2+吸附效果影响较小。（2）不同磷酸淋滤实验表明：红壤中施用磷酸盐有助于稳定红壤中重金属Cu和Zn。同时土壤中施加磷酸盐在持续下雨天会使土壤pH升高，从而影响重金属在土壤中的形态分布。不同磷酸盐作用下，土壤中只有极小部分的Cu和少量的Zn迁移到深层土壤中，对浅层地下水的影响不大。重金属在土壤中迁移后主要以残渣态形式存在，但是重金属Zn在土壤中MF值比较高，对环境污染的风险较大。（3）不同施磷量（KH2PO4）淋滤实验表明：施用磷酸二氢钾降低了渗滤液的pH，在整个淋滤过程中pH呈现上升的趋势。磷酸盐作用下重金属Cu在土壤中的迁移主要集中表层土壤中，而Zn逐渐向深层土壤中迁移。土壤深层渗滤液中Cu、Zn浓度均比较低，对浅层地下水的危害性不大。淋滤结束后，重金属主要以残渣态形式存在土壤中，重金属Cu残渣态的比例为60%左右，重金属Zn残渣态比例为40%左右。高浓度磷酸二氢钾作用下有利于重金属Zn从残渣态及有机结合态向交换态转化。不同磷酸盐施入会使土壤pH升高。不同磷酸盐对土壤吸附重金属效果不同，磷酸二氢钙作用吸附效果最好。土壤中磷酸盐能够有效的固定重金属Cu、Zn，磷酸二氢钙固定效果最好。土壤中过量的施磷，可能会使交换态的重金属Zn增加。
【作者】郭亮；
【导师】李忠武；
【作者基本信息】湖南大学，环境工程，2014，硕士
【关键词】磷酸盐；Cu；Zn；吸附；迁移转化；重金属形态；

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