单一及复合外源镉(Ⅱ)铬(Ⅲ)污染在红壤中的老化过程

为研究复合外源镉(Ⅱ)铬(Ⅲ)污染在红壤中的老化过程以及与单一外源镉铬污染的差异,在未受污染的红壤中添加不同浓度的镉(0、1、5、10、20和40mg/kg)以及铬(0、100、200和400mg/kg),在老化的第1、3、7、15、30、60、90d取样,采用BCR分级提取法分析镉、铬在红壤中的赋存形态,并采用四种动力学方程拟合老化过程中的形态变化。结果表明,外源镉、铬进入土壤后发生形态再分配作用。随着老化时间延长,重金属与土壤的结合强度不断增加,总再分配系数不断降低。老化过程可分为快反应阶段和慢反应阶段。Elovich方程拟合镉铬的弱酸可提取态和残渣态的变化效果最好。90天老化后,土壤中镉的主要赋存形态为弱酸可提取态,铬的主要赋存形态为可还原态和可氧化态。外源重金属污染水平越低,总再分配系数越小,结合强度系数越高,表明低外源污染水平的镉铬形态再分配作用效率更高,与土壤组分的结合更紧密。镉-铬复合污染组的总再分配系数比对应的单一污染处理组低4.2%~25.0%,结合强度系数比对应的单一污染处理组高9.3%~47.0%,这说明复合外源镉铬污染较单一外源镉铬污染的形态再分配效率更高,与土壤组分结合更紧密。外源镉的加入可促进外源铬的老化过程,外源铬的加入亦可促进外源镉的老化过程。