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本文研究内容包括:(1)北京地区三种污灌土壤在较大Cd2+浓度范围内和较高Cd2+浓度条件下的吸附实验;(2)推求北京地区三种污灌土壤对镉的最大吸附容量。结果表明:
恒温25℃条件下,北京地区三种污灌土壤对镉的吸附等温线呈阶梯状。初步认为,在Cd2+浓度为900mg·L-1时,两类吸附点位达到饱和,土壤对镉的吸附达到单分子层最大吸附容量。当Cd2+浓度大于900mg·L-1时,出现镉的主体沉淀。
北京地区三种污灌土壤对镉吸附能力大小依次为:北野厂粘壤土>永乐店粉砂粘壤土>衙门口壤土,土壤的粘粒含量是影响三种土壤对镉吸附能力的主要因素。
三种土壤对Cd2+浓度系列(100mg·L-1~600mg·L-1)的吸附等温线可用Freundlich、Langmuir、Temkin模式很好地模拟,其中Freundlich模式是最优模式;对于高浓度系列(900mg·L-1~2000mg·L-1),Freundlich、Temkin和Henry模式可很好地模拟永乐店土壤实验数据;三种土壤对Cd2+浓度系列(100mg·L-1~2000mg·L-1)的吸附实验数据均可采用Freundlich模式较好地拟合。
恒温25℃条件下,北野厂、衙门口和永乐店土壤对镉的多分子层最大吸附容量实测值分别为9000mg·kg-1、8000mg·kg-1和8300mg·kg-1。根据阳离子交换量(CEC)和单表面Langmuir方程两种方法推求的单分子层最大吸附量理论值均小于实测值,而双表面Langmuir方程推求的土壤对镉的最大吸附容量则较实测值大。比较而言,双表面Langmuir方程是目前推求土壤对镉最大吸附容量的较好方法。