| 锌冶炼地块剖面土壤对镉、铅的吸附特征及机制 |
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| 引用本文： | 刘凌青,肖细元,郭朝晖,彭驰,姜智超,阳安迪.锌冶炼地块剖面土壤对镉、铅的吸附特征及机制[J].环境科学,2021,42(8):4015-4023. |
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| 作者姓名： | 刘凌青 肖细元 郭朝晖 彭驰 姜智超 阳安迪 |
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| 作者单位： | 中南大学冶金与环境学院,长沙410083 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目（2018YFC1800400）；中南大学研究生科研创新项目（1053320192874） |
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| 摘 要： | 采用静态批实验，研究了不同初始Cd/Pb浓度、温度（288~308 K）和pH值（2~6）条件下，湖南省株洲市某关停锌冶炼厂地块垂直剖面土层杂填土（S1）、素填土（S2）、粉质黏土（S3）和全风化板岩（S4）对Cd和Pb的吸附特征.结果表明，各土层土壤对Cd和Pb的吸附平衡过程较快，准一级动力学模型更适合描述其动力学过程.土壤对Cd和Pb的吸附量随初始溶液pH值和温度的增加而增加，Freundlich方程能较好描述其等温吸附特征，且为自发进行的吸热物理化学过程.Langmuir方程拟合发现，剖面土壤对Cd和Pb的滞留能力较大，298 K下Cd吸附量为2097~4504 mg·kg-1，Pb吸附量高达4376~10564 mg·kg-1，Cd和Pb吸附量均呈现出全风化板岩（S4）>杂填土（S1）>粉质黏土（S3）>素填土（S2）趋势.土层土壤理化性质差异影响Cd和Pb在土壤上的吸附行为，Fe/Al含量和阳离子交换量是其主要影响因子.扫描电镜（SEM-EDS）和傅里叶变化（FTIR）结果表明，Cd和Pb与土壤中Fe和Al发生交换，土壤中羟基（—OH）、羧基（C＝O）的位点是Cd和Pb的主要吸附位点.锌冶炼活动排放的Cd和Pb进入地块后大部分滞留在土壤表层，随着土壤深度增加含量逐渐降低，研究结果可为冶炼地块土壤及地下水重金属污染防治提供科学依据.
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| 关 键 词： | 地块土层 镉铅 吸附 pH 机制 |
| 收稿时间： | 2020/12/25 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/2/8 0:00:00 |
Adsorption Characteristics and Mechanism of Cd and Pb in Tiered Soil Profiles from a Zinc Smelting Site |
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| LIU Ling-qing,XIAO Xi-yuan,GUO Zhao-hui,PENG Chi,JIANG Zhi-chao,YANG An-di.Adsorption Characteristics and Mechanism of Cd and Pb in Tiered Soil Profiles from a Zinc Smelting Site[J].Chinese Journal of Environmental Science,2021,42(8):4015-4023. |
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| Authors: | LIU Ling-qing XIAO Xi-yuan GUO Zhao-hui PENG Chi JIANG Zhi-chao YANG An-di |
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| Institution: | School of Metallurgy and Environment, Central South University, Changsha 410083, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | site soil layer cadmium and lead adsorption pH mechanism |
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