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土壤重金属污染是全球面临的重大环境问题之一，对生态系统和人类健康构成严重的威胁。论文通过批平衡实验方法，研究了多种有机酸对重金属Pb、Zn、Cu、Cd在不同土壤上的吸附、解吸行为，充分阐明了低分子量有机酸存在下重金属在可变电荷土壤和恒电荷土壤中的迁移转化规律。同时，以玉米(Zea mays)为材料，通过温室盆栽试验，研究不同外源有机酸影响玉米吸收重金属的规律，探讨了低分子量有机酸对重金属的生物有效性影响。主要研究结果如下：
1.对照条件下(不存在有机酸)，Cd在带可变电荷的水稻土和红壤上的吸附随pH值的升高而升高。对于水稻土，pH值由2.8升至7.6，吸附率相应由23.3％升至96.5％。对于红壤，pH值由2.7升至6.7、8.0，吸附率相应由4.4％升至87.9％、92.7％。有机酸存在下，反丁烯二酸、酒石酸和草酸对Cd的吸附曲线与对照相似，即吸附率随pH升高而升高。柠檬酸表现不同：吸附率随pH的升高，呈升高-下降-升高的变化，最大值和最小值分别位于pH4.2和pH6.2左右。有机酸浓度为5.0 mmol/L时，最大值和最小值在水稻土中分别为66.5％和7.5％，在红壤中分别为56.5％和1.0％。
2.有机酸在不同浓度下，对Cd在土壤上的吸附影响不同。低pH条件下，随着有机酸浓度的升高，反丁烯二酸和酒石酸对Cd吸附基本没影响，但是草酸和柠檬酸显著增加了Cd吸附。较高pH条件(弱酸性条件)下，柠檬酸即使在最低浓度下(0.5 mmol/L)，亦显著抑制了Cd吸附；其它有机酸(反丁烯二酸、酒石酸和草酸)存在下，Cd吸附率在0.5 mmol/L浓度时最大，说明这些有机酸影响下的Cd吸附率随浓度的升高表现为先升高后下降，其中草酸在较高浓度(5.0 mmol/L)下对Cd吸附有一定的抑制作用。
3.有机酸存在下，吸附于土壤上的Cd，在低pH下，主要以交换态形式即非特性吸附固定在土壤表面，在较高pH下，主要以非交换态形式固定于土壤表面。有机酸影响下的Cd吸附，可交换态含量大小在不同pH值范围均表现为：对照>草酸>柠檬酸，说明有机酸增加了Cd在土壤上的吸附点位，有机酸络合能力越强，增加作用越大。
4.有机酸对人工强污染水稻土和红壤中的Cd解吸结果与有机酸影响Cd吸附的结果相反。Cd解吸受对照(不含有机酸)、草酸、苹果酸影响随pH升高而快速下降，受柠檬酸影响先降低(pH3.0-4.0)，再升高(pH4.0-6.0)，再降低(pH6.0-7.0)。草酸、苹果酸和柠檬酸在低pH(<5)下均显著降低了Cd的解吸，在较高pH(弱酸性)下，只有柠檬酸能显著促进Cd解吸，草酸只是在较高浓度下(20 mmol/L)对红壤上的Cd解吸有一定的促进。混合有机酸对Cd的解吸率基本介于单独的有机酸之间，说明有机酸对Cd解吸的交互作用不明显，但是在低pH下，草酸起主要作用，高pH下，柠檬酸起主要作用。
5.有机酸影响Cd在水稻土、红壤中移动性的大小能力并不一定与有机酸的螯合能力一致。在pH3.0，苹果酸对Cd的解吸率比草酸和柠檬酸大；在低pH范围(<4.5)，较强酸柠檬酸和草酸存在下的Cd吸附率比反丁烯二酸和酒石酸存在下的大。较高pH范围，柠檬酸增加Cd的移动性最大。有机酸螯和能力越强，同时被土壤吸附的越少，就越能增加Cd的移动性。
6.对带恒电荷的矿山土壤来说，pH>7.0时，反丁烯二酸和乙酸对Pb、Zn、Cu、Cd的移动性没有影响，酒石酸、苹果酸和草酸只是对Cu的移动性有轻微增加，而柠檬酸显著增加了Pb、Zn、Cu、Cd的移动性，解吸量分别为47.06，102.06，204.20和9.19 mg/kg土。pH<7.0时，重金属的移动性随pH的降低而升高。柠檬酸在低pH下(<5.6)，浓度越高越促进了Zn和Cd的吸附。柠檬酸在低浓度下对Pb没影响，在高浓度下(5.0 mmol/L)增加了其移动性。柠檬酸和草酸的浓度越高，在pH变化范围(<7.0)均促进了Cu的解吸。草酸浓度的变化在酸性条件下对Pb、Zn、Cd的移动性基本没影响。不管有机酸存在与否，重金属的解吸大小顺序为：Pb<柠檬酸>草酸>乙酸>对照。玉米根部Pb含量升高而茎、叶部含量降低；Zn完全相反，根部含量下降，茎、叶含量升高；对Cu，柠檬酸增加了根部含量但降低茎、叶含量，草酸降低了茎部Cu含量但增加了叶部含量，乙酸和草酸均降低了根部Cu含量；有机酸增加了Cd在茎、叶中的含量，在根部，柠檬酸促进了Cd吸收而乙酸起抑制作用，草酸影响不大。EDTA处理下，根、茎、叶中4种重金属浓度都有显著提高。低分子量有机酸减少了各重金属的总累积量，而EDTA显著增加了重金属特别是Pb的累积量(对照的7.8倍)，Pb、Zn、Cu、Cd的累积量大小顺序均为：草酸<柠檬酸<乙酸<对照
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