阴离子配体对非晶形铝氧化物吸附As(Ⅴ)和As(Ⅲ)的影响
土壤砷污染已经成为一个日益紧迫的世界性环境问题.砷具有高生物毒性和不可降解性.砷酸根”As(Ⅴ)”和亚砷酸根”As(Ⅲ)”是无机砷在自然环境中存在的两种主要形态,As(Ⅲ)的毒性比As(Ⅴ)大60倍.进入土壤的砷,能被粮食作物、蔬菜等生物富集,进而进入食物链,影响食品安全,危害人体健康.土壤固相组分对砷的吸附可减少砷的生物富集,从而减轻砷对人畜健康的威胁.植物根系的分泌、施肥和污染物的滥排滥放过程会造成许多阴离子配体在土壤中的存在或富集,带正电荷的氧化物被认为是吸附包括As(Ⅴ)和As(Ⅲ)在内的阴离子配体的主要土壤组分.氧化物对砷的吸附也因此必将受到其他阴离子配体的影响.本研究以非晶型的铝氧化物为实验材料,采用平衡吸附法,研究了草酸根(Ox)、苹果酸根(Mal)、酒石酸根(Tar)、柠檬酸(Cit)、磷酸根(PO4)、硫酸根(SO4)、硒酸根(SeO4)、亚硒酸根(SeO3)对As(Ⅴ)和As(Ⅲ)吸附的影响.结果显示,在供试的砷浓度范围内,铝氧化物对As(Ⅴ)的吸附量高于对As(Ⅲ)的吸附量,Langmuir和Freundlich模型的拟合均表明,As(Ⅴ)在铝氧化物表面的吸附亲和力远强于As(Ⅲ).当其他阴离子配体与砷的加入比率(RL/As)为1∶1时,Ox、Mal、Tar、Cit、PO4、SO4、 SeO4、SeO3对As(Ⅴ)吸附的抑制率分别为7.1％、33.4％、21.0％、31.8％、41.0％、2.2％、2.2％、30.9％,对As(Ⅲ)吸附的抑制率分别为38.8％、 50.8％、 43.6％、53.1％、80.4％、17.8％、18.8％、30.5％.当RL/As升至2∶1时,各阴离子配体对砷吸附的抑制率均增强,但配体之间的抑制强弱顺序不变.这些结果表明,在供试的多种阴离子配体中,磷酸根对铝氧化物吸附As(Ⅴ)和As(Ⅲ)的抑制均最强,硫酸根对铝氧化物吸附As(Ⅴ)和As(Ⅲ)的抑制均最弱,且供试阴离子配体对As(Ⅲ)吸附的抑制均强于对As(Ⅴ)吸附的抑制,与等温吸附所反映的亲和力强弱相一致.这些结果丰富了对土壤界面化学中有关砷污染的认识,为合理评价和有效治理土壤砷污染提供了必要的理论指导.
土壤砷污染 铝氧化物 平衡吸附法 砷酸根 亚砷酸根 阴离子配体
朱俊 Massimo Pigna Antonio Violante
农业部长江中下游耕地保育重点实验室,华中农业大学资源与环境学院,武汉430070 Department of Soil,Plant,Environment and Animal Production Science,Faculty of Agriculture,University
国内会议
中国土壤学会第十二届全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会
成都
中文
419-420
2012-08-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）