种田用硅肥

硅肥钝化镉污染的机理

时间:2022-04-29 阅读:

浅谈硅肥(四)


谈硅对土壤中镉的作用机理前先介绍一下镉:

1、镉在土壤中的存在形态

夏增禄等把土壤中的镉的形态分为:交换态、碳酸盐态、铁锰氧化物态,有机质硫化物态和残留态。

可交换态镉是指交换吸附在土壤粘土矿物质及其它成分上镉离子,该存在形态的镉对土壤环境变化最敏感,该态cd也最多被植物吸收。

碳酸盐态镉是指碳酸盐沉淀结合的重金属镉,该态 cd最易受土壤环境条件,特别是PH值最敏感。随着土壤PH值降低,离子态的镉可大幅度重新被告释放出来而被植物吸收。

铁锰氧化物态镉是指土壤中镉与Fe,0.、FeO、Mn0等生成土壤结核的部分,土壤环境条件的变化,也可使其中部分镉重新释放,对农作物存在潜在危害。

有机质硫化物态镉是指重点金属镉以不同的形态进入(或包裹)于有机质中,同时和有机质发生鳌合作用,形成鳌合态盐类或硫化物。

机质发生氧化作用而分解,可导致少量镉cd 溶出,而对作物产生危害。

2、影响镉有效性的因素

土壤中镉的形态及有效性受土壤PH值、有机质、土壤质地、土壤CO分压和水分条件等的影响。

缪敏等(1999)研究在不同阳值下,迁移到土壤中 cd的有效性时,发现四种土壤对cd的吸收量随PH值的变化,可分为三个区域,即PH<ZPC(电荷零点位)的低吸附量区,ZPC<PHK<6.0和稳定区,以及PH>6.0的强吸附和沉淀区,在稳定吸附区 cd 吸附量子与PH呈正相关:PH6.0以下被吸附的cd中生物有效态含量随着PH的升高而增加,PH6.0以上被吸附的cd中生物有效态含量随PH值升高而降低。

李军( 1990)认为土壤有机质可增强土壤对重金属cd和 Pb的吸附,使可溶态的重金属成为难溶态的稳定化合物。

不同质地的土壤对重金属离子的富集能力不同,因此重金属的有效性也不同。(Holmegren 1993)研究表明:质地较粗的土壤,因其粘粒含量少,比表面小,对重金属离子的吸附能力弱,金属离子易被植物吸收,而质地粘重的土壤则相反。土壤脱离危险体带有电荷,胶体颗粒小,比表面积大,因此土壤胶体对重金属阳离子是有强大的吸附能力。

在水分饱和的土壤环境中,土壤中的晶型氧化铁表现出对镉的专性吸附Fe3"、Mn'、CO产分别还原成Fe3"、Mn 3'、S7,因而生成FeS、MnS等到不溶性化合物而使cds产生其沉淀。当体系PH或Eh发生变化时,镉又会返回土壤溶液中,特别是在水田排水后一段时间内,Eh从低氧化还原电位向高氧化还原电位的变化过程中,土壤中的镉以有效态明显提高。

3、目前对镉污染土壤治理修复,一般都是通过增加土壤有机质的阳离子代换量和粘粒的含量以及改变土壤中 PH、Eh 电导率等理化性质而使土壤中的重金属发生氧化、还原、沉淀、吸附、抑制和拮抗等作用以降低土壤重金属的生物有效性。




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