AMD灌溉稻田土壤剖面中硫酸根的吸附解吸机理
随着工业化发展对于各种金属需求的增加,矿产资源的过度开采以及不合理开采引起了矿区及周边严重的环境污染问题,其中酸性矿山废水(AMD)是矿山开发和利用过程中产生的普遍而严重的环境问题.AMD灌溉导致重金属进入到矿区农田中,造成整个矿区的生态环境遭受严重破坏,对人类健康造成危害.特别是在硫化物矿区中,AMD灌溉稻田中硫酸根作为最重要的阴离子之一.硫酸根的迁移转化对于土壤中重金属离子的地球化学行为具有重要的影响。本研究选择了受AMD灌溉污染比较严重的上坝村作为采样点，调查发现在上坝村AMD灌溉土壤中硫酸根的主要存在形态为水溶态和交换态。通过XRD、FTIR等分析发现在矿区稻田土壤中土壤母质是对硫酸根吸附最主要因素，特别是层间硅铝羟基矿物如高岭石、铝绿泥石等影响较大。硫酸根的吸附与解吸具有一定的差异性，吸附解吸有时存在不可逆性。一般研究认为，吸附发生速度较慢，而解吸是一个快速的过程。本研究通过纯水和磷酸根做解吸剂对不同层土壤中的硫酸根做了解吸动力学实验，发现他们都比较符合幂函数模型（指数模型），这说明矿区ADM灌溉土壤中硫酸根的解吸不是一个简单的化学过程。通过对矿区硫酸根的吸附解吸的研究，发现AMD给土壤环境中带来大量的硫酸根离子，使得整个土壤剖面都处于饱和状态；并且硫酸根的解吸是一个复杂的化学过程，解吸动力学适合于幂函数模型。硫酸根的解吸是土壤中硫素迁移转化的最重要影响过程，对于研究矿区环境中硫素循环具有重要作用。
稻田污染 酸性矿山废水 硫酸根 吸附过程 解吸过程 硫素迁移
杨成方 卢桂宁 谢莹莹 陈梅芹 郭楚玲 党志
华南理工大学环境与能源学院/工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室,广州510006
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2015-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）