土壤残余含水量 土壤氟污染及其危害_余大富.doc
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5、.,1我国土壤 的氟污染工以氟 源业.附、土壤 氟污 染 述概近为 主,特别 是在 数量 多且 散 于分全 国 各 地 我 据们 和其 它 位单 西对南 涵义,接受 源氟外的土壤不 定一生发,的磷 肥 厂 附 近3 氟 染污因 一为定 限 量的氟 将 有 益 生 于 命 活士 动t 2,因 此 在 缺 氟地 区 少 氟量 进 人 壤 土.地无区 十 几个 磷 肥 附厂 地 近区 的调 查大绝多数 厂 附 或 沿近下 向风1一5 里公 范内围都不.异于 增 加 了 壤土中 的 微量营 元 素养 6,污 染 , 534.大氟量,同 程 度 地出 现土 了 氟 污壤染 发 土生氟污壤染,规模 大 较
6、的钢, 进 人土壤 出 现 述 下 表征之 一 者 视 为可土 壤 氟, :铁厂 和炼 铝 (铝 制 品)厂 虽 为 数 较少 但 一(旦l土 壤 氟的 小 范围 异 常 富集 )其范 围磷肥比厂污 染围范并 现 出 呈由表 向层 逐 下减渐 少 的 剖面 化变趋 势; 远得氟多叫, , 7妇1.(2) 土 水壤 性溶 氟 绝 的 含 对 及其 在 量全 3一 0o sp.使用 含 氟 水 灌 溉 污 能可导 土致 壤积 累 氟 中的比 例 显 升著高 (未 污 染 的 正 常 土 壤 水 溶 性通氟 常量 含为但经 脱 氟 理处的 污 水 一 般 不 致 造 成 氟.四,L , ,); 3
7、)( 作对土壤的 染污、3 生 物长 发 育 受抑 到制, 收 物 获中 氟 残 留 量增 响因影素,向风、降水 等 级 土对 氟壤.高.染;(叻 局部 地 下 水出 现非 其 原它因 的 污氟2.污染 强的 程 度 度 显有著 影 下 风 响向比 上风向 土壤 染污严重 污染概况、降量水而大季性节明 显的.大 数多 土 氟壤 染污 事例 出 地、区 土 氟壤污 染 较 风向轻 响,倍如苏格某炼 铝兰厂斗下自于 炼铝 炼 钢厂 厂磷 酸 盐生产 和烧 砖制瓦 的 工厂 附 近 区地 以及 用 磷施 酸 肥盐料 的 土 地7英 里处土 壤含 量氟 对 为 土 照 的壤3上而 风图.向.英里处 已
8、接就对近 照壤的土上.一例 苏 如格 炼铝 厂兰 捷克 斯 洛 伐 克 炼铝、含氟量了 ,4我们调 查到风了向 的 类似 厂影 国 蒙 美大拿 化 厂工 瑞士 伐地累区 的炼铝 、厂和酸盐磷工厂 、 抓O。 炼 铝厂 等周 围地 区 出”以地 . 形和植 被 对 源外 氟进 人 土壤 氟 和土1 从,壤 中 排 走 或 积 累的过 程 很 大 有 响 以影) 8,0现土 壤氟 污染 情的 都 况 已 报有 和速率)道的 响影.土壤土氟污 染 的 程度受 进 形氟 式 和 进 强 度氟(数 量J 据,料r资, 利 用地形 式的 响影也 很 显著 814 o o po, 3.此外,壤土f吕, 捷
9、斯克 洛伐 克炼 10 7.含 背氟 景 值 世在 界各 悬 殊 很 地大 ( 0一铝厂近土壤附 纳的接氟 为 年 . 斤/ 公顷公即四,见浓 常度为.5 0 一 o s o ppo), 美国宾 法 夕尼 地 区亚有 代 表 性 的 肥 施水P:q因此, 引起 各 土壤地 氟污 染 的 外 源 氟 添 量加平 (5 一 0 1公 0斤 增氟5 一 10p/ 公顷 年) 使 土 净壤显也然很是相不 的同m P 公/顷田年.卷6期科学。1 7。兰 米尔 等 温 吸线附和 吸 附 公 式 的应 用 仅 二1.土 、壤 氟污 染化学 适于 浓 度低 ( 小 于土壤 固定0 6一.l毫克分.子F /一溶
10、升土壤对 源 外氟 固的定2 据 1现有料,液 资) 非和灰石性 土壤 4, l一切浓度 过高 或 有含e-固 定机 制外 源氟的现象川,(和施 用 )石 灰 的 土 壤 将 导 氟 致 的沉 淀作 2 用 1utn,实 质上 土是壤 胶体 对氟离 子 . 41. 某在些 土 壤 上吸附 作用 可也用 F r 吸 附温线等 来描.述和氟化 物子分的 收作用吸的 物 理及 化学反 过 程应同 有 而 很 大差异 .、. 包 它 含极其复 杂等 人以中性ldh c i,仍 适于只低浓含 同不土 因组壤成.度 氟的溶液不洲o mu t ei ,P.MHun ga等 人根据 多 元回归 分 析 资 指
11、料、 化氟物 溶 与液 土壤 中 经 常 出现 的 层 状硅 盐酸 6 1 和铝 铁氧化 物 进 行研 究后指 出,出 同类 土 壤吸 氟 量与 H 值p粘粒含 量;、有,氟离 子使、 机 碳和 无 定 形 铝(氧氢化 铝 含) 相量 关定形铝的相 性关强最 其次 p是H ,伊利这些 矿物 晶格 解 将体晶格 上的A 3 1 + Fe3十带诺 斯 的 两 种 同 不 质土性 对 氟壤的 附 量吸 与 无,进溶 液 并按下 式放释,o :H有与 机A碳J o ( 。2F几 H +)。, 6FM十1 M0F他们 还 明证,一F一从从 M 十 氏 几 直一接 代 晶取 格 H 作的用 虽3 A IF
12、 6+ 2 3o MH相 性最关弱J5 1 量最汇.大, 5,7 118 p.H5 一 5 65. .间之吸 附 ,OFe+6 OH自然 态 状下伊 利 诺斯 土 的壤含 氟 81.O一. 17 量则大 大 赖依于 粘 含 粒 量 和p H值 然存在 却 是 非 常 要 的 作次用 形式 H. 不同 矿的 物在 不 同 浓度 的含 氟溶 液 中 吸 氟 能 力 相 差 大 很表 ()l,H 如i现圈发.,性氟中化 溶物液 与标它 也 是 致导 不组同准伊 石利不生反 发应但是 在,pH47 .的特:成 的土 壤 吸附 能 力差 的异 因 原之一 表1定 酸 反性 应条 下 件 可 发 生下 述
13、形 式 的反 形式来说应 明即 22 : i A ( O H) (s ) 十仇,开 始一小时内 变化的可 用 换交反应种F 一这 拼架二一些 矿 物在 同 浓 度 不溶 液氟 中 的吸附 能 力 J 七 乏-A IZ( H o ,F (5 1)2 05) +2oH 饱 在 指 定和 平 的 液衡衣度 时对 泥对 氟 的 吸浆 履附 pH Z M g/L 4 M /gL S Mg 厂 lL 的值6170. 兰 米 尔常数 吸附 衡平 M g/ 毛 能 常力数l l/n g 小一时 后以 的变 化则 表现为 生 冰成 石 沉 晶 的淀 反 应形 式 即A1 2 ( )( 工)2(5 210 I3
14、+ 6H o,灯 kg1 532 020 175 0211 0 1怡O竺( 80110222 4165)+26 aN+a3+ 2 13F 51( OH0丁.微1 0016 微0+15一 仇+NZA FI+ )646.2 2多 ()27050 70.580420 110840 20 1 78 0) 斗1( (3 3 33 ) 1 丁 考7 斗 00 丁 夕 4H 二O6.1 Hi 初的 这 研 个究进 步一说 明 了 氟与 土7 07 任0.12 00 壤 胶 体 ( 矿物 )上 的 复 的杂 反 过应 .程OH的接直取代 , 使原来87 。微 微微微 微313 00微微 3 2 600 08
15、.5微3 0 4 00的 矿物 解 体 而 生成新 化合 物两 间者 的 系关 同及时 也 明说,.6。32 1008土对壤外源 也 受 反体应2氟. 的定固 不 仅与 壤 组土 成有 系的关H土 壤 p氟中的 转移 和净 ,化的 显值著 响影,土壤 固相存 在 的 氟 化 矿() 物 吸和 态附 处氟 于相稳定 状对 态 壤氟中 的活性 有关 .固 定 能力 mri。 尽 土 管壤固定 氟 的 反 应 过 -它程 们 的 迁移 大大 依 赖于,比较 复 杂 但许 多 情 况 下 可应用 米兰 尔( na L ,g土 的壤 水分状 况 和 水 动 力 过 程 同 时 也与土 ,) 吸 附 等温
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