草酸和酒石酸对稻田土壤中砷解吸行为的影响研究OA北大核心CSTPCD

低分子量有机酸(Low molecular weight organic acids,LMWOAs),如草酸(Oxalic Acid,OA)和酒石酸(Tartaric Acid,TA),是土壤水溶性有机质(DOM)的重要组成部分,对土壤(类)重金属的吸附和解吸行为具有明显的影响。以As污染超标土壤为研究对象,利用泡桐制备的生物炭(BC),通过批解吸试验研究了TA和OA对土壤中As解吸行为的影响,分析了BC对OA和TA影响土壤As解吸行为的作用,探讨了可能的作用机理。结果表明,OA和TA均能降低土壤pH,且其浓度越高pH值越小;OA对土壤pH的作用强于TA,在40 mmol·L^(-1)时pH分别降为1.89和2.62。BC的添加未改变土壤pH降低的趋势,但减小了pH降低的幅度,OA和TA在40 mmol·L^(-1)时使pH分别降为2.34和2.72,BC使土壤pH分别提升了0.45和0.10。OA和TA明显影响土壤As的解吸行为,As的解吸量随OA或TA浓度的增加而先降低后增加;OA对土壤As的解吸量明显高于TA。BC的添加未改变土壤As的解吸趋势,但使OA和TA对土壤As的解吸量分别增加了15%-98%和21%-509%。OA和TA可能是通过降低pH和羧基结合作用而影响土壤As的解吸行为,BC的添加可能提升DOM含量和土壤表面质子化反应而促进As的解吸。结合Langmuir和Freundlich模型分析,OA和TA对土壤As的解吸主要以其与As化学结合作用为主。该研究成果有助于加深对LMWOAs对土壤As解吸行为影响的认识,明晰了生物炭修复As污染土壤存在的风险,对土壤污染防控具有重要的参考价值。