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 DENG Wenwen;LUO Yanli;LIU Chang;LIU Chentong

作者机构：新疆农业大学资源与环境学院乌鲁木齐830052 

出 版 物：《农业环境科学学报》 (Journal of Agro-Environment Science)

年 卷 期：2022年第41卷第9期

页      面：1975-1984页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 120405[管理学-土地资源管理] 

基　　金：国家自然科学基金项目(42067053 41761097) 

主　　题：砷(Ⅴ) 农田土壤 吸附-解吸 扫描电镜-能谱仪 傅里叶红外光谱 

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n2)。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。