非溶解性有机质对沿岸带土壤铜吸附及老化的影响

河流沿岸带土壤是阻滞径流污染进入河流水体的最后屏障。为了探索川渝地区常见残渣中非溶解性有机质(NDOM)对流域土壤铜吸附及老化的影响,以嘉陵江(川渝段)内广元、南部、南充和合川沿岸土壤为研究对象,分别将空心莲子草、柠檬果渣和污泥NDOM以10%的比例添加到各沿岸土壤中,研究不同环境条件下NDOM改良土壤对铜的等温吸附,并分析铜在不同NDOM改良土壤中老化特征。结果显示:相比于柠檬果渣和空心莲子草,污泥NDOM改良土壤对Cu~(2+)吸附效果更好。不同NDOM改良土壤对Cu~(2+)的吸附能力与土壤阳离子交换量和比表面积成正比。Langmuir模型比Freundlich模型更适宜描述NDOM改良土壤对Cu~(2+)的吸附过程。温度的升高可以促进Cu~(2+)的吸附,且Cu~(2+)吸附过程是一个自发、吸热和熵增的过程。各NDOM改良土壤对Cu~(2+)的吸附量随离子强度的增大先升高后降低(0.1 mol·L~(-1)时最大),而随pH值的升高持续增加。随着老化时间的增加,各NDOM改良沿岸土中的离子交换态和碳酸盐结合态铜含量降低,而铁锰氧化物结合态和有机结合态铜含量升高。相比原始土壤,各NDOM改良土壤中的Cu~(2+)迁移能力整体降低。残渣中NDOM可以增强河流沿岸土壤对Cu~(2+)吸附能力,土壤温度和pH越高,Cu~(2+)老化时间越长,改良土壤对Cu~(2+)的吸附阻滞效果越好。