文档介绍：有机物料对土壤中水溶性氟环境效应的影响
王开勇1,2,杨乐1,赵天一2,黎成厚2,张凤华1 *,杨斌2,降巧龙2
1. 石河子大学农学院,新疆石河子 832003;2. 贵州大学生命科学学院,贵州贵阳 550025
摘要:土壤是固、液、气三相共存体,氟在土-水-植物、动物界面的转化可通过土壤水溶性氟含量表征。试验选用典型贵州黄壤和石灰土,运用有机质进行土壤污染修复的机理,通过向模拟高氟污染土壤中添加有机物料泥炭和风化煤,采用两因素最优设计,研究两种有机物料对土壤中水溶性氟含量的影响。结果表明,泥炭和风化煤都能降低土壤中水溶性氟含量,且泥炭的处理效果更好, g·kg-1。同时表明,黄壤和石灰土环境下氟形态转化的化学机理不同,运用有机质修复氟污染黄壤添加适量就可达到理想效果,而氟污染石灰土还存在其它更直接有效的方法改变氟在石灰土环境下的形态及其活性。
关键词:土壤水溶性氟;泥炭;风化煤;有机质
中图分类号:X53 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2007)03-0879-04
贵州是中国地方病氟中毒最严重的地区。氟对许多生物具有毒性,且容易在生物体内富集,对人和动植物的健康存在潜在的危害。氟的环境存在量、存在形态及其生物效应,决定其对生物和环境的危害程度,土壤水溶性氟含量是土壤-水-植物、动物(食物链)氟环境风险的枢纽,也是控制和治理氟污染的重要因素。对土水系统中环境氟的治理,主要通过降低土壤中氟的活性,从而减轻氟的危害[1]。大量研究已经表明,土壤水溶性氟含量与土壤铁铝氧化物、土壤有机质、母质、气候、土壤质地和土壤pH值等密切相关[2-6]。土壤腐殖质是土壤中氟的重要吸附剂。在红壤和黄壤等酸性、富铁铝土壤上吸附态氟主要是氟络离子,而在石灰性土壤和盐碱土上的吸附态氟主要是F-离子[7-9]。已有研究利用有机物料进行土壤污染修复,并取得一定效果[10-12]。笔者通过向模拟高氟土壤中添加有机物料,研究泥炭和风化煤对黄壤和石灰土中水溶性氟环境效应的影响,从而对环境中氟污染的治理、修复及防治地方性氟中毒提供理论和科学依据。
表1 供试土壤主要性质
Table 1 Major characteristics of the tested soils
样品
pH
质地< mm (%)
有机质/(g·kg-1)
水溶性氟/(mg·kg-1)
全氟/(mg·kg-1)
游离铁/(g·kg-1)
游离铝/(g·kg-1)
全磷/(g·kg-1)
黄壤

(轻粘土)

石灰土

(中壤土)

1 材料与方法
供试土壤
供试土壤样品采自贵州省贵阳市花溪区党校黄壤和农学院石灰土,母质类型为第四纪红色粘土,土地利用类型为林地。取样深度为表层为0~20 cm,土壤经自然风干,过1 mm、 mm筛,备用。供试土壤样品主要性质见表1。
供试有机物料
供试有机物料为泥炭和风化煤。泥炭采自贵阳市花溪区洛平生态园,风化煤采自贵州省安顺市奥普尔