DOM对汞在土壤-水-气界面释放的影响

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1、西南大学硕士学位论文DOM对汞在土壤-水-气界面释放的影响姓名：梁丽申请学位级别：硕士专业：环境科学指导教师：王定勇20070501阿南人学硕十学位论文摘璎DOM对汞在土壤．水一气界面释放的影响环境科学专业硕士研究生：梁丽指导教师：王定勇教授摘要溶解性有机质(dissolvedorganicmatter。DOM)是陆地生态系统和水生生态系统中一种很活跃的重要化学组分，是环境中重要的天然有机配位体和吸着载体．所以它能影响到土壤和水体中微量无机，有机污染物的迁移活性和环境行为．研究发现，DOM作为天然有机配位体，它所含有的羧基、羰基、氨基和羟基等活性功能团，可以与水体、土壤和沉

2、积物通过离子交换，吸附，络合，螯合、絮凝、沉淀、氧化还原等一系列反应，影响金属离子在环境中的形态、迁移转化规律和最终归趋．基于DOM的这些特性，它无疑会影响到土，水系统中H矿的环境行为特征。从而会影响地表汞的自然释放过程．为此，本文选择重庆两种主要土壤一黄壤和中性紫色土进行模拟试验，研究添加不同DOM(腐殖土提取DOM．、稻草提取DOMR和猪粪提取DOlVlF)对黄壤、中性紫色土汞行为的影响，以及汞在土壤．水-气界面的迁移转化规律．通过吸附和解吸试验，来研究不同DOM对不同类型土壤对汞的吸附一解吸影响，以期为探讨土壤汞释放的机理提供理论基础。以及淹水后水库、湖泊、水稻田等汞

3、污染的风险评价和预测提供依据．研究结果显示：两种供试土壤黄壤与中性紫色土中，无论是添加DOMH、DOMR还是DOMe溶液，都会使Hg”的最大吸附量和吸附率明显降低。黄壤添加DOMH处理的最大吸附量仅为2501．tg／g，与对照(cK)相比H矿的吸附量减少了40％，黄壤中添加DOMx、DOMR’DOMp，H矿的展大吸附量降低幅度为40％-22．6％；与黄壤类似，在中性紫色土中添加DOMx，DOMR、DOMP溶液也同样使H矿的吸附明显减少，其降低幅度分别为43．3％、34．4％和27．6％．且三种不同的DOM处理平均吸附量分别为：DOMH

4、，由于DOM具有较强的络合能力，与土壤胶体竞争吸附了H矿+离子，从而降低了土壤对H92+的吸附量。同时，由于不同的DOM对H92+离子具有不同的络合能力，因而它们对土壤吸附H矿的影响也不尽相同。用Langmuir方程、Freundlich方程和Temkin方程对两种添加不同DOM处理的土壤汞的等温吸附过程进行模拟，结果发现，三个方程拟合的r值均达100％的显著水平．从Freundlich方程中可看出，添加不同的DOM都不同程度的降低了土壤对H92+的吸附作用力，但不同DOM处理之间作用力的降低的差异不明显．用动力学方程拟合土壤汞的吸附过程结果表明，黄壤添加不同DOMH、DO

5、Mg、DOMp均使的其吸附反应速率有所降低，但不同DOM处理之间没有明显的规律；与黄壤相似，中性紫色土在添加不同DOM使两南人呼硕十。≯{奇论文摘要其吸附速率均显并降低。I}】动力学方挫拟合士壤汞的吸附过程．淹水后上覆水汞浓度都有峰值点，而且漆加的DOM越越高上覆水汞浓度越大。黄壤在添加相同水平的不同DOM处理中．DOMH处理的上覆水汞溶山量均要略高于添加DOMR、DOMP的处理，其中H4处理的上覆水汞溶山率尼高达465ng，L；对于中性紫色土。和黄壤相似。添加相同水平的不同DOM处理中，DOMH处理的上覆水汞溶出量均要略高于添加DOMt、DOMP的处理，其中DOM．的1-

6、14处理的上覆水汞溶出率最高达577ng，L．黄壤与紫色土都随着添加DOM浓度增加其上覆水的DOM浓度相应增大且上覆水DOM浓度为：DOMe,>DOMx>DOMp>CK。其中，同水平处理中中性紫色土上覆水中DOM的浓度要高于黄壤．影响上覆水汞浓度的的因素溶解性有机质，pH、电导率、Eh和DO中，DO、pH和电导率则与上覆水汞浓度呈显著性负相关。说明这三者在汞从土壤向水体溶出的过程中．起着至关重要的作用；而DOM与功的相关性不是很明显，但并不能说明它们与汞向水体的释放无关．淹水后水汽界面汞释放量均随添加DOM的量增加而相应减少。黄壤和中性紫色土的CK处理，其释放量均要高于添加

7、DOM的处理，且同水平下DOMR与DOMp处理汞通量释放的区别不明显，但DOMH处理则明显低于前两者．在试验中的监测因子中，DOM对汞通量释放相关性不明显，而太阳辐射量对汞释放量的影响在淹水期问表现较明显。其中，黄壤的各个处理相关性最显著，而紫色土的DOMH处理要相对差一些；温度的变化对汞释放量在整个过程中对汞释放量的影响都不明显：上覆／-J(．pH的变化和上覆水的电导率与汞释放量有很好的负相关，且黄壤的各处理上覆水pH与汞释放量相关性很好。而中性紫色士的处理相关性要差一些；上覆水溶解氧和汞释放量呈负相关，黄壤各处