土壤是地球上一切生物生存环境中不可或缺的条件之一,土壤为植物提供生长所需的养分和水分,为人类提供食物,土壤是生命的摇篮,与人类的生存和发展息息相关。
而近年来,伴随人口的增长,工业及矿业的不断发展以及农药、化肥的滥用,重金属对土壤的污染日益严重。土壤一旦受到重金属污染,将导致土壤肥力退化,影响植物的生长,造成农作物减产,严重时导致绝收。土壤中的重金属可以经由水、植物等进入人体,对人类的健康造成危害,且重金属污染物在土壤中具有较低的流动性并可以长期停留在土壤中,污染很难消除[9-10]。就铬而言,目前含铬矿产的开采、造纸工业和城市污泥的堆肥利用,导致现在土壤中的铬含量比以前土壤中的铬含量高出几倍乃至几十倍[11-12],大大超出了土壤的承受力,也将对整个人类的生存环境造成影响[13],因此,人们开始逐渐重视由于重金属导致的土壤污染的问题。根据探究,了解铬的解吸特性对于已经遭受污染的土壤具有很大的意义,因此,土壤中铬解吸行为的研究仍然是很必要的。
3 材料与方法
3。1 试验材料
连云港市坐落于江苏省东北部,境内地貌以平原为主,在此条件下,土壤生产力应较高。然而近年来,由于大量开采含铬矿产、冶金厂三废的排放,土壤的污染逐渐加重,使得土地生产力出现下降趋势。所以如何降低土壤污染,实现土壤的可持续利用,意义非凡。
待检测的土壤采于连云港市典型的农田水稻土,土壤采样深度为0-20cm。土样风干后磨碎,过筛备用。土壤基本的物理和化学性质是由土壤化学分析常规方法确定。分析方法如下,结果见表1。
表1 供试土壤理化性质
土样 采样地点 pH 有机质% 全铬/ug。g-1 有效铬/ug。g-1 组成%
0。05~0。001 <0。001
水稻土 连云港 7。91 1。228 39。57 25。29 58。09 25。45
3。2 试验方法
3。2。1 土壤基本理化性质的测定
⑴土壤pH值
利用电位法测定水稻土的酸碱度pH值,水/土壤=5:1,首先称取10。0g经3毫米孔塞筛分的风干土壤,置于200毫升的烧杯中,加入100毫升去离子水,搅拌五分钟,放置40分钟,而后进行测定。
⑵土壤有机质
取一个500mL的磨口三角烧瓶,称取0。15mm的风干土样0。3121g放入其中,添加10。00mL蒸馏水,添加20。00mL的K2Cr2O7标准液和数粒玻璃珠,再缓慢添加20。00mL含硫酸汞的浓硫酸,将三角烧瓶接上冷凝管,回流10min,等装置轻微冷却后,用蒸馏水喷洗冷凝管等器壁后,用纯水稀释到300mL,添加试亚铁林指示剂2-3滴,用(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O标准溶液滴定至溶液由黄色经绿色,最终变为红蓝色。与此同时,用蒸馏水做平行的空白试验。最后算出水稻土中有机质的量。
⑶土壤全铬含量
将2。000克的风干土样放于烧杯中,加几滴水使得土样润湿,然后添加15毫升HCl和5毫升HNO3,将表面皿盖上,用电热板对其进行升温,等烧杯内的溶液蒸至近干,停止加热,等到温度降下来后,用水清洗烧杯壁和表面皿,过滤,然后定容到100毫升,用ICP测出土壤中全Cr含量。