植物分解液改良黄棕壤对 Pb (II) 和 Cu (II) 的稳定化作用:优化土壤修复新路径

【字体: 时间:2025年04月28日 来源:Journal of Soil Science and Plant Nutrition 3.4

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  为探究植物分解液(DS)改良岩溶土壤对重金属的稳定能力,研究人员用不同分解时间和浓度的 DS 改良岩溶地区黄棕壤(YBS)。结果表明,改良土对 Pb (II) 和 Cu (II) 吸附符合相关模型,确定了最佳吸附条件,该改良土用于重金属处理实用且环保。

  高效的土壤改良能够增强重金属离子的稳定性。为了探究经植物分解液(DS)改良的岩溶土壤对重金属的稳定化能力,研究人员使用了来自三种植物、具有不同分解时间和浓度的 DS,对岩溶地区的黄棕壤(YBS)进行改良。运用扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱技术,对各种改良后的 YBS 的形态特性进行了检测。通过批量实验法,研究了不同改良 YBS 对 Pb (II) 和 Cu (II) 的等温吸附特征,并比较了温度、pH 值和离子强度对 Pb (II) 和 Cu (II) 吸附的影响。
结果显示,改良后的 YBS 对 Pb (II) 和 Cu (II) 的等温吸附符合朗缪尔(Langmuir)和弗伦德里希(Freundlich)模型,且 Langmuir 模型更适合描述 Pb (II) 和 Cu (II) 的吸附过程。Pb (II) 和 Cu (II) 的最大吸附量(qm)分别为 120.28 - 192.24 mmol kg?1和 352.48 - 487.48 mmol kg?1。随着分解液(DS)改良比例的增加,Pb (II) 和 Cu (II) 的qm值均先上升后下降,在改良比例为 20% 时达到峰值。DS 分解时间越长,越有利于改良 YBS 对 Pb (II) 和 Cu (II) 的吸附。Pb (II) 和 Cu (II) 的吸附能力随着 pH 值和温度的升高、离子强度的降低而增强。改良 YBS 对 Pb (II) 和 Cu (II) 的吸附是一个吸热、自发且熵增加的反应,主要以化学吸附为主导。研究结果表明,最佳吸附条件为 pH = 6、离子强度 0.05 mol L?1、温度 40℃。此外,经 DS 改良的 YBS 在处理重金属方面既实用又环保。

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