农业环境科学学报

作者：郁何敏,李焱,石振清,王玉军

单位：中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室(南京土壤所), 南京 210008,中国科学院大学, 北京 100049,中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室(南京土壤所), 南京 210008,中国科学院大学, 北京 100049,华南理工大学环境与能源学院, 广州 510006,中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室(南京土壤所), 南京 210008,1. 中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室(南京土壤所), 南京 210008

关键词：Cd,表面络合模型,吸附行为,表面络合常数,生物有效性,

基金：国家重点研发计划项目(2021YFC1809100)

土壤中重金属的生物有效性与其在土壤中的吸附行为密切相关，本研究选取我国9个不同类型的非石灰性土壤，探究了Cd2+在土壤中的吸附过程。通过电位滴定获得土壤表面酸碱性质（pKa1和pKa2），基于1-site/2-pKa模型，使用ECOSAT和FIT拟合得到土壤与Cd2+的络合常数（lg K （SOCd+）），结果显示该模型能很好地描述Cd2+在土壤中的吸附过程。为了进一步探究土壤性质对Cd吸附固定的影响，通过逐步回归分析了pKa1、pKa2、lg K （SOCd+）与土壤性质间的关系，发现土壤pH和CEC是pKa1的主控因子，土壤pH同时也是pKa2、lg K （SOCd+）的主控因子。为了验证模型的可靠性，结合历史文献，基于土壤pH和CEC预测了历史文献中土壤表面酸碱性质和lg K （SOCd+），利用得到的参数预测了Cd的吸附过程，发现预测值与实测值之间有很好的相关性，该模型能解释86%的变异。此外，利用回归模型得到的结合常数预测了历史文献中土壤溶液中的Cd含量，发现模型预测的Cd含量与蚯蚓体内Cd含量同样具有很好的相关性，能解释83%的变异。本研究基于Cd2+在不同性质土壤中的吸附行为，使用广义复合法建立的表面络合模型可以描述Cd2+在非石灰性土壤中的吸附与分配过程。

来源：2022年第6期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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