1、地表環(huán)境中磷的遷移轉(zhuǎn)化、生物有效性主要取決于沉積物、土壤及水體中磷的吸附、解吸等物理化學(xué)平衡過(guò)程，特別是鐵結(jié)合態(tài)磷是各形態(tài)無(wú)機(jī)磷中重要的組成部分，受外界條件變化較為活躍，具有較大的潛在釋放風(fēng)險(xiǎn)。腐殖酸(HA)作為天然有機(jī)質(zhì)的重要組成部分和地表環(huán)境中廣泛存在的鐵氧化物。針鐵礦往往同時(shí)存在并相互作用，這種相互作用能夠影響礦物的表面電荷、膠體穩(wěn)定性和吸附能力等，進(jìn)而影響與礦物相互作用的營(yíng)養(yǎng)鹽和污染物的遷移轉(zhuǎn)化及生物有效性。因此本研究通過(guò)不同影

2、響因素(磷濃度、pH、離子強(qiáng)度、添加順序等)和添加不同來(lái)源HA對(duì)針鐵礦吸附磷的影響，并結(jié)合相關(guān)表征研究了腐殖酸對(duì)針鐵礦吸附磷的影響及機(jī)制這一重要的地球化學(xué)過(guò)程，從而為更好的理解土壤中磷的利用及地表水體中內(nèi)源磷的遷移轉(zhuǎn)化和湖泊富營(yíng)養(yǎng)化等問(wèn)題提供重要的科學(xué)依據(jù)。論文獲得如下結(jié)論：
　　(1)針鐵礦對(duì)磷的吸附等溫線符合Langmuir吸附等溫方程，pH=4.5時(shí)針鐵礦對(duì)磷的最大吸附量為4737mg/kg，pH=7時(shí)最大吸附量為4113m

3、g/kg。針鐵礦在pH=7條件下吸附量低于pH=4.5條件下吸附量，最大吸附量較pH=4.5條件下的最大吸附量降低了13.2%。針鐵礦對(duì)磷的吸附量隨著pH的升高而降低，隨著離子強(qiáng)度的增高而增大。
　　(2)在針鐵礦吸附磷體系中添加sigma HA(購(gòu)買(mǎi)自sigrna公司)和添加土壤HA(實(shí)驗(yàn)室提取于土壤)均明顯降低了針鐵礦對(duì)磷的吸附量。sigma HA的實(shí)驗(yàn)組：(a).pH=4.5時(shí)加入100mg/L HA，40mg/L HA與沒(méi)

4、有添加HA時(shí)最大吸附量降低了26.6%、25.6%。(b).pH=7時(shí)加入100mg/L HA，40mg/L HA與沒(méi)有添加HA時(shí)最大吸附量降低了26.8%、23.1%。土壤HA的實(shí)驗(yàn)組：(a).pH=4.5時(shí)加入100mg/L HA，40mg/L HA與沒(méi)有添加HA時(shí)最大吸附量降低了31.8%、30.8%。(b).pH=7時(shí)加入100mg/L HA、40mg/L HA與沒(méi)有添加HA時(shí)最大吸附量降低了27.1%、25.3%。同時(shí)HA和磷

5、的不同添加順序?qū)嶒?yàn)表明針鐵礦對(duì)磷的吸附量大小順序均為：未添加HA>后添加HA>同時(shí)添加HA和磷>先添加HA。添加HA后各條件下的吸附等溫線也均更符合Langmuir吸附等溫方程。針鐵礦對(duì)磷的吸附量隨著體系pH的升高逐漸降低，離子強(qiáng)度的增高而增大?？傆袡C(jī)碳和紅外光譜特征表明HA和磷在針鐵礦表面吸附點(diǎn)位形成競(jìng)爭(zhēng)吸附，且針鐵礦表面的羥基在吸附磷和HA的過(guò)程中起了一定的作用。
　　(3)不同來(lái)源不同性質(zhì)HA對(duì)針鐵礦吸附磷的影響具有一定的差

6、異性，表現(xiàn)為土壤HA對(duì)針鐵礦的磷吸附量的抑制作用強(qiáng)于Sigma HA的抑制作用。不同來(lái)源HA在分子量、元素組成、元素比、羥基、羧基等官能團(tuán)以及芳香度和脂肪度上等不同性質(zhì)的差異可能導(dǎo)致抑制作用的不同。總有機(jī)碳分析認(rèn)為土壤HA在針鐵礦表面的吸附作用大于Sigma HA。元素分析、紫外可見(jiàn)光譜、三維熒光光譜、紅外光譜、核磁共振光譜特征表明：與Sigma HA相比，土壤HA在分子量、極性、腐殖化程度、脂肪碳、脂族連氧含量、羥基及羧基碳含量相對(duì)較