重金属 (As,Cd和Cr) 的吸附和迁移行为在典型的中国土壤中的单一和二进制系统中
Wenqian Cao1, Cheng Qin1, Ying Zhang1
1State Key Laboratory of Pollution Control and Resources Reuse, School of the Environment, Nanjing University, Jiangsu, Nanjing 210023, PR China.
The Science of the total environment
|August 7, 2024
概括
这项研究研究了中国土壤中的重金属 (HM) 吸附和迁移. 结果显示,土壤类型和HM相互作用显著影响它们的行为,影响环境污染风险.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 土壤科学 土壤科学
- 地质化学 地质化学
背景情况:
- 像 (As), (Cd) 和 (Cr) 这样的重金属 (HMs) 构成重大环境风险.
- 了解土壤中的HM行为对于有效的风险评估和管理至关重要.
研究的目的:
- 研究中国典型土壤中As,Cd和Cr的竞争性吸附和迁移.
- 阐明土壤物理化学特性对HM吸附的影响.
- 在不同的土壤条件下模拟HM迁移过程.
主要方法:
- 对As,Cd和Cr的土壤吸附能力测量.
- 极端梯度增强 (XGBoost) 模型用于预测HM吸附.
- 沙普利添加剂解释 (SHAP) 用于识别影响吸附的关键土壤特性.
- 列实验模拟HM迁移并确定分散系数和延迟因子.
主要成果:
- 海南,西和江的孟家田土壤分别对As,Cd和Cr的吸附度最高.
- 在As/Cd和As/Cr系统中,反 (Sb) 成为主要的吸附因子,从单个As系统中的 (Mn) 转移.
- 在黑龙江的土壤中,添加 (Cd) 增加了 (As) 的最大吸附能力49.4%.
- (Cr) 在黑龙江土壤中表现出最快的迁移,由高分散系数和低延迟系数表明.
结论:
- 土壤中的重金属的吸附和迁移行为是复杂的,受金属类型,度和相互作用的影响.
- 土壤的物理化学特性在决定重金属的命运和运输方面发挥着至关重要的作用.
- 重金属的共存显著改变了它们在土壤中的个人吸附和迁移模式.
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