黄棕壤土柱中铁锰的淋溶淀积及其对Pb2+的吸附解吸

以湖北省孝感市的黄棕壤B层土壤为装柱材料,在干湿交替(pH=5)条件下,分别加入不同浓度(0~0.08 mol/L)FeSO_4和MnCl_2的铁、锰混合溶液,淋溶土柱60次,分析土壤中游离态和非晶质态铁、锰氧化物的淋溶淀积规律及其对重金属Pb~(2+)的吸附与解吸特点。结果表明:当淋溶液的铁浓度分别为0.04和0.08 mol/L时,淋溶液中锰浓度增加,土壤中的锰含量呈增加趋势,铁含量无明显变化;淋溶后土壤中游离和非晶质铁氧化物的淀积量均高于锰氧化物的淀积量,同一处理土柱上层(0~10 cm)的铁、锰淀积量基本上大于下层(20~30cm);淋溶60次后,土壤样品对Pb~(2+)的吸附量随平衡溶液浓度的增大而增加,上层的最大吸附量为167 mmol/kg,下层的最大吸附量为195 mmol/kg;淋溶后黄棕壤对Pb~(2+)的吸附量随土壤中锰淀积量的增加而增加,而对Pb~(2+)的解吸量却呈相反的趋势;Pb~(2+)的解吸量随其吸附量的增加而增加。     

黄棕壤土柱中铁和锰的淋溶淀积特征

为了研究干湿交替下土壤中铁和锰的淋溶淀积特征，以亚热带的黄棕壤为土柱材料，用pH 3.5的0～0.08 mol/L的FeSO4和MnCl2单一或混合溶液（浓度比分别为4︰1、2︰1和1︰1）淋溶土柱40次（每次间隔7 d），分析淋出液的pH和铁锰含量、土壤中铁锰含量和钙镁含量的变化。结果显示，随着淋溶次数增加，铁锰淋溶处理的土柱淋出液的pH总体降低1.10～2.68，甚至低于淋溶液的pH值；淋出液中的铁含量要低于淋溶液中的，而淋溶7次之后淋出液中的锰含量则相反；淋溶第一阶段（20次）和第二阶段（40次）土壤中铁和锰的全量、铁的游离态和非晶质态的含量有所增加，铁锰浓度高的淋溶液淋溶后土壤中铁锰氧化物含量升高，游离铁含量最高为89.14 mg/g，游离锰含量最高为13.35 mg/g；干湿交替淋溶下铁氧化物比锰氧化物更易形成，铁氧化物含量在上层（5 cm）土壤中较高，锰氧化物含量在下层（25 cm）土壤中较高；淋溶后土壤中钙、镁含量分别降低0.45～4.89、8.68～14.45 g/kg。