红壤剖面重金属分布特征及对有机碳响应

来源：环境科学杂志2016年第1期北京时间：

作者：贾广梅,马玲玲,徐殿斗,成杭新,周国华,杨国胜,罗敏,路雨楠,刘志明

单位：北京化工大学化学工程学院, 化工资源有效利用国家重点实验室, 北京 100029,中国科学院高能物理研究所, 核技术应用研究中心, 北京 100049,中国科学院高能物理研究所, 核技术应用研究中心, 北京 100049,中国科学院高能物理研究所, 核技术应用研究中心, 北京 100049,中国地质科学院地球物理与地球化学勘查研究所, 廊坊 065000,中国地质科学院地球物理与地球化学勘查研究所, 廊坊 065000,中国科学院高能物理研究所, 核技术应用研究中心, 北京 100049,中国科学院高能物理研究所, 核技术应用研究中心, 北京 100049,中国科学院高能物理研究所, 核技术应用研究中心, 北京 100049,北京化工大学化学工程学院, 化工资源有效利用国家重点实验室, 北京 100029

摘要：以湖南株洲红壤耕地剖面土（0～100 cm）为样本，对剖面全土及胶体中重金属的纵向分布特征，重金属的来源和相关性进行了分析，并探究剖面土壤中重金属分布对有机碳组成的响应.剖面土中重金属含量依次为Zn >Cr> Cu >Pb >Ni >As >Cd，其中Cd在各个剖面中都属重度污染，Zn在部分剖面中是轻度污染，其它金属都在尚清洁区域.主成分分析表明，剖面金属分布分为两大主成分，第一主成分金属为Zn、Cu、Pb、As、Cd；第二主成分金属为Cr和Ni，主成分元素之间具有较强的正相关关系.在0～30 cm耕作区，第一主成分金属随剖面向下，含量逐渐减小；第二主成分金属随剖面向下，含量增大.对不同尺度颗粒组研究发现，As、Cu、Zn、Cd、Cr、Ni以胶体形式在土壤中进行纵向迁移；而Pb主要以向<53 μm的黏粒组分富集为主，其胶体携带作用不显著.红外光谱分析表明，土壤中有机碳以多糖类（22.07%～47.13%）、芳香类（13.88%～34.37%）和醇类（21.04%～59.49%）为主.其中，稳定性有机碳，即多糖类和芳香类碳有利于第一主成分金属在土壤中的吸附固定，使其不易向深层迁移；而活性醇碳则能促进第一主成分金属的迁移.

关键词：重金属,剖面,土壤,有机碳,胶体,相关性,