磷對鎘離子在針鐵礦及針鐵礦-胡敏酸復合體表面吸附的影響

王 慧，唐 杉，韓 上，李 敏，武 際①，程文龍，吳萍萍

（1. 安徽省農業科學院土壤肥料研究所，安徽 合肥 230031；2.養分循環與資源環境安徽省重點實驗室，安徽 合肥 230031）

我國土壤污染面積不斷加大，其中重金屬鎘（Cd）是首要的無機污染物，受污染耕地面積達1.33萬hm2，鎘點超標率達7.0%，且因鎘污染引起的健康危害事件逐年上升，科學有效地修復鎘污染土壤［1-3］，已成為當前迫切需要解決的現實問題。

針鐵礦作為土壤中重要的礦物組分，其表面羥基位點密度高，可變正電荷多，比表面積大，對鎘離子具有強烈的吸附作用［4］，鎘離子主要以水合離子形態與針鐵礦結合形成雙齒絡合物吸附在針鐵礦表面，吸附后 Cd2+活性降低，結構穩定性加強［5-6］。同時鎘在針鐵礦表面的吸附受體系pH、背景電解質種類和強度以及反應時間等因素的影響［7-10］。

在土壤中礦物顆粒和腐殖質很少單獨存在，有機質常常通過離子交換、配位交換等方式吸附固定在黏土礦物、鐵氧化物等表面，形成土壤腐殖質-礦質復合體［11］。胡敏酸（HA）作為腐殖物質的主要組分，廣泛存在于土壤和水體沉積物中，含有豐富的羧基、羥基、酚羥基等多種活性官能團，可以與重金屬離子進行配位交換形成絡合物［12］。當帶負電荷的腐殖酸以配位交換形式吸附包被在針鐵礦表面時，可改變礦物表面的電荷狀態、比表面積、表面孔徑以及表面粗糙度等理化性質［13-14］。研究認為腐殖酸在礦物表面吸附過程中產生了一層比較牢固且具有離子活性的有機包膜，形成礦物-腐殖質復合微粒，這種包膜增強了針鐵礦的吸附性，促進鎘離子在針鐵礦表面的吸附行為；……