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SIMULATION STUDY ON 137Cs DISTRIBUTION IN THE EACH COMPONENT OF
IRRIGATIONFARMED GRAY-BROWN DESERT SOIL HUMUS

137Cs在灌耕灰棕漠土腐殖质各组分的分布



全 文 :核 农 学 报 2011,25(2):0325 ~ 0330
Journal of Nuclear Agricultural Sciences
文章编号:1000-8551(2011)02-0326-06
137 Cs在灌耕灰棕漠土腐殖质各组分的分布
艾克拜尔·伊拉洪1,2 贾宏涛1 吐尔逊·吐尔洪1 A. I. Karpuhin2 S. P. Torshin2
(1. 新疆农业大学草业与环境科学学院,新疆 乌鲁木齐 830052;
2. 俄罗斯国立农业大学土壤、农业化学及生态学系,俄罗斯 莫斯科 127550)
摘 要:研究了新疆灌耕灰棕漠土腐殖质组分及其性质,并利用凝胶过滤法室内研究了外源
137 Cs 与土壤
腐殖质各组分的结合性能。结果表明:在研究条件下,137 Cs 与粘土矿物的结合率最高,占总量的
78. 37%;21. 63% 的137 Cs 积累于腐殖质中,其中与胡敏酸、富啡酸、胡敏素结合的分别为 5. 78%、6. 60%
和 9. 25%。腐植酸与137 Cs 结合形成分子量较小的 4 个复合体,即他们的质均分子量 > 700,392,168 和
< 100。但胡敏酸与金属离子137 Cs 不仅结合成稳定的有机无机复合体,而且可以形成稳定性更高的腐
殖质金属离子配合物。
关键词:
137 Cs;灌耕灰棕漠土;腐殖质组分;质均分子量
SIMULATION STUDY ON 137Cs DISTRIBUTION IN THE EACH COMPONENT OF
IRRIGATION-FARMED GRAY - BROWN DESERT SOIL HUMUS
AIKEBAIER·Yi-la-hong1,2 JIA Hong-tao1 TUERXUN·Tuer-hong1 A. I. Karpuhin2 S. P. Torshin2
(1. College of Prataculture and Environmental Science,Xinjiang Agricultural University,Urumqi,Xinjiang 830052;
2. Russian State Agricultural University,Soil,Agricultural-Chemistry and Ecology Department,Moscow,Russia 27550)
Abstract:The components and characters of humus in irrigation-farmed gray-brown desert soil were studied and gel
filtration method is used at indoor experiment to study the bond properties of the foreign source 137 Cs and soil humus’
components. Results show that the bonding rate of 137 Cs was the highest in clay mineral,78. 37% of total. 21. 63% of
137 Cs was accumulated in the humus,the bonding rate of 137 Cs with humic acid,fulvic acid,and humin were 5. 78%,
6. 60% and 9. 25%,respectively. The humic acid and 137 Cs formed four low weight complex moleculars,their average
molecular weights are > 700,392,168 and < 100. But humic acid and 137 Cs can not only be bonded into the stable
organic-inorganic composite,but also into humus - metal ion complex with very high stability.
Key words:137 Cs;irrigated-farmed gray-brown desert soil;humus component;mass-average molecular weight
收稿日期:2010-06-14 接受日期:2010-09-07
基金项目:国家自然科学基金(40861010),人事部留学回国人员择优项目(2005 - 129)
作者简介:艾克拜尔·伊拉洪(1963-),男,维吾尔族,新疆巩留人,双博士,副教授,研究方向为土壤化学及植物营养。E-mail:akbarilahun@ sina.
com
137 Cs 为大气核试验和核反应堆排放的产物,是生
物学上最危险的放射性核素之一,它的半衰期为
30. 17 年,随干湿沉降到土壤后被强烈吸附于土壤粘
粒和有机质上,随着土壤颗粒的物理迁移而在土壤剖
面中再次分配。137 Cs 作为 K 的营养类似物会被植物根
部吸收,进而通过食物链进入人体内,人体内137 Cs 过
多积累则会产生畸形和癌变,具有很大危害性[1]。
腐殖质是已死的生物体在土壤中经微生物分解而
形成的有机物质,在地球生态环境中分布最为广泛的
天然高分子有机物,是具酸性、含氮、分子量很高的胶
体状。腐殖酸对金属离子具有的强烈结合能力使之成
为环境中重金属离子接纳库和提供源,对于金属元素
在环境中的迁移、转化和生物效应起着重要的调节作
用[2]。所以土壤腐殖质 - 金属复合体是土壤理化性
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核 农 学 报 25 卷
质的调节剂、缓冲物、植物的营养源、土壤污染的净化
器和土壤肥力的基础。
土壤腐殖质金属离子复合体的形成及其生物有效
性是目前土壤学、植物营养学和生态学等学科的主要
研究领域之一[3,4]。土壤腐殖质是生态环境中固定重
金属离子和放射性核元素的主要物质[5 - 8]。土壤腐殖
质与放射性核元素137 Cs 在土壤 - 植物系统中的迁移
和转化的研究报道表明,土壤腐殖质含量越高放射性
核元素137 Cs 对植物的有效性就越低[9],这说明土壤有
机质是降低放射性核元素对植物有效性的主要物质之
一。因此研究137 Cs 与土壤腐殖质之间的相互作用、性
质、成分、土壤中的移动规律及其对植物的有效性和恢
复土壤环境、食品安全等方面具有重要意义。本文以
新疆南疆灌耕灰棕漠土为对象,研究了土壤腐殖质的
分组(胡敏酸分成 3 组,富啡酸分成 4 组)及其性质,
腐殖酸与放射性核元素137 Cs 复合体质均分子量的分
布规律。
1 材料与方法
1. 1 材料
土壤样品采自新疆库车县伊西哈拉乡夏玛勒巴格
村第三组棉花地里的灌耕灰棕漠土。
用标记好的氯化铯作外源137 Cs 源。凝胶过滤器
及 Cефадексе G - 10 作为过滤介质,722 型分光光度
计,半微量定氮蒸馏器,Compugamma - 1285 (LKB,瑞
典)伽马光谱仪。
1. 2 研究方法
1. 2. 1 土壤样品采集 2006 年 4 月,在研究区选择
几个 1m2 的代表性地块,在每个地块用土钻从 0 ~
25cm 层取 10 个土样,混匀后,用四分法取 2kg 的混合
土样,在实验室晾干磨碎过 1mm 筛后备用[10]。研究
由俄罗斯国立农业大学土壤农业化学及生态学系土壤
与核生物实验室和新疆农业大学草业与环境科学学院
土壤与植物营养研究室合作进行。
1. 2. 2 腐殖质的分组 腐殖质的分组采用改良的 В.
В. Пономарёвa И Т. А. Плотниковa(1968)法进行:已
处理好的土样首先用 0. 1mol /L 的硫酸溶液进行脱钙,
脱钙后用 NaOH(pH 12. 4)反复处理,直至提取液无色
或接近无色,提取液中松结合态腐殖质(与钙和游离
三氧化二物结合腐殖酸)的含量,用重铬酸钾 - 外加
热法测定。残留的土样继续用同样方法用 0. 1mol / L
的 NaOH + 0. 1mol /L Na4 P2O7混合液(pH≈13)重复处
理,直至提取液接近无色,这部分提取物为稳结合态腐
殖质。最 后 残 留 的 部 分 为 紧 结 合 态 腐 殖 质,用
0. 02mol /L NaOH 溶液在水浴锅里浸提 6h 后过夜,测
定腐植酸与粘土矿物结合的紧结合态复合体(胡敏素
与粘土矿物和稳定的三氧化二物结合的紧结合态复合
体)。
1. 2. 3 胡敏酸的提取分离和纯化 土壤样品经风干
后过 1mm 筛。参照文启孝方法,并结合邪光喜方法进
行胡敏酸的提取分离纯化:即用 0. 1mol /L 焦磷酸钠提
取腐殖酸,然后用 0. 1mol /L 盐酸调 pH = 2. 0,使胡敏
酸沉淀分离,再用 0. 1mol /L 焦磷酸钠调节 pH = 9. 0,
使沉淀溶解,再用盐酸沉淀,如此反复 10 次以上,直至
上清液无色;然后用 HCl - HF 混合酸处理沉淀 3 次;
再将沉淀用 0. 1mol /L 焦磷酸钠溶解并调节 pH = 7. 0,
将溶液移入玻璃纸半透膜用蒸馏水透析,直至用
AgNO3 溶液检测不出 Cl
-离子。透析溶液经过强酸性
苯乙烯阳离子交换树脂处理后,再用 EDTA 和 717 强
酸性阴离子交换树脂处理,获得较纯的胡敏酸稀溶液。
40℃减压浓缩或烘干,用玛瑙研钵磨细过 0. 19mm 筛,
密封存于干燥器中。
1. 2. 4 富啡酸(FA)的提取分离及纯化 上述胡敏酸
提取过程中 HCl 沉淀胡敏酸的橙黄色上清液即为富
啡酸粗提液。将富啡酸粗提液通过活化的活性炭层,
用去离子水洗活性炭层数次,直至洗液呈微酸性。然
后用 0. 1mol /L 氢氧化钠溶液洗涤活性炭层至洗脱液
近乎无色。洗脱出的物质即为富啡酸,将富啡酸的碱
性溶液通过强酸性阳离子树脂后,40℃减压浓缩即得
纯化的富啡酸。
1. 2. 5 137 Cs 在灌耕灰棕漠土腐殖质各组分中的分布
研究 采用外源 20000Bq 的氯化铯按土壤最大持水
量,将标记好的 0. 5g CsCl 用蒸馏水溶解,浇灌在已准
备好的土壤中,使其达到饱和状态。土样和氯化铯相
互作用 60d 后,进行腐殖酸分组和各组分中的137 Cs 辐
射强度测定。
各组 分 中 137 Cs 辐 射 强 度 的 计 算 方 法:采 用
Cефадексе G - 10 作为过滤介质,研究腐殖酸与137 Cs
复合体的质均分子量分布规律。质均分子量的分布根
据凝胶过滤分散系数(Kd)和分子量的大小来计算。
凝胶过滤管主要参数列于表 1。
分散系数的计算方法采用方格法 Kd = f lgMM。
其中,Vi(洗脱液容积)以洗脱管中凝胶的干重量
和凝胶本身的膨胀度来计算;Vp 为洗脱管中最小值和
最大值的范围(在一定时间内从洗脱管里通过的洗脱
液的最大和最小容积)见表 1。
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2 期 137 Cs 在灌耕灰棕漠土腐殖质各组分中的分布
表 1 凝胶过滤管参数
Table 1 Parameters of gel filtration tube (ml)
总容积 Vt
total capacity
凝胶容积 Vg
gel capacity
洗脱液容积 Vi
capacity of washed liquid
自由容积 Vo
free capacity
最大容积 Vmax
maximum capacity
最大最小值范围 VP
interval of minimum
and maximum value
25. 8 6. 9 13. 8 5. 0 18. 8 5. 0 - 18. 8
1. 2. 6 腐殖质各组分测定 腐殖质各组分有机碳的
测定采用丘林外加热法。胡敏酸(HA)与放射性核
素137 Cs 复合体质均分子量的分布规律用凝胶过滤法
来测定[11,12]。利用分光光度计来鉴别各分子量分布
范围,采用 260μm 和 450μm 波长处的光密度作为指
标。根据测定结果,以顺序收集的洗脱液的光密度对
洗脱液体积作图,绘出洗脱液曲线,曲线上洗脱峰的位
置就是腐殖酸的分子量位置。137 Cs 放射活度用瑞典生
产的 Compugamma - 1285 (LKB,瑞典)自动伽马光谱
仪来测定。腐殖酸消光度用分光光度计测定[10]。
2 结果与分析
2. 1 新疆灌耕灰棕漠土腐殖质组分的基本性质测定
新疆灌耕灰棕漠土的有机质碳总量、腐殖质组分
等基本性质测定结果列于表 2。
表 2 新疆灌耕灰棕漠土腐殖质的基本性质
Table 2 Basic properties of Xinjiang irrigation-farmed gray-brown desert soil humus
项目 item 含量 content
有机碳含量 organic carbon content (g / kg) 0. 68
有机碳储量 organic carbon reserves(t / hm2,0 ~ 25cm) 37. 44
腐殖质占有机质的比例 humus’proportion on organic matter(%) 68. 00
腐殖质类型 type of humus HA /FA 0. 68
游离 R3 O2 结合的腐殖酸 humus combined with dissociate R3 O2 (%) 1. 63
钙松结态腐殖酸 calcuim slightly combined with humus(%) 19. 61
钙紧结态腐殖酸 calcuim tightly combined with humus(%) 1. 80
胡敏素 humin (%) 42. 81
腐殖酸吸光度 extiction ratio of humus,0. 001% E495 0. 04
C∶ N 8. 18
从表 2 可以看出,新疆灌耕灰棕漠土有机碳含量
很低,为 0. 68g / kg,0 ~ 25cm 土层有机碳储量为
37. 44t / hm2。腐殖质占有机碳的含量只有 68%,说明
该土壤中腐殖质的积累没有分解快。腐植酸的类型是
胡敏酸富啡酸型,说明新疆灰棕漠土中腐植酸的类型
以富啡酸为主,即胡敏酸和富啡酸的比例为 0. 68 小于
1,这与土壤腐植酸中芳构化程度低、结构较简单有关。
新疆灌耕灰棕漠土腐殖质有机碳含量、胡富比等性质
都比相同的土壤低些[13]。
通过 В. В. Пономарёва и Т. А. Плотникова 的方
法对腐殖质进行分组,结果列于表 3 和表 4。用该方
法根据腐殖质中的胡敏酸和富啡酸与钙、游离三二氧
化物、稳定的三二氧化物或粘土矿物结合方式的不同,
将胡敏酸分成 3 组,而富啡酸可分成 4 组,除此之外还
有较高的胡敏素含量,主要以粘土矿物结合的无法分
解的紧结合态复合体为主。胡敏素可以提高土壤环境
的缓冲性能而增强土壤对各种有机无机污染物的自净
能力。从表 3、表 4 可知,灌耕灰棕漠土中腐植酸复合
体中胡敏酸与钙松结态腐殖酸含量为 19. 61%,而富
啡酸结合的含量为 17. 97%,胡敏酸和富啡酸与游离
的三氧化二物结合的复合体含量分别为 1. 61% 和
4. 91%,说明富啡酸与三氧化二物结合成复合体的能
力比胡敏酸高,这可能是新疆干旱气候条件所决定的。
2. 2 137Cs 在灌耕灰棕漠土腐殖质各组分中的分布规

对腐殖质各组分中137 Cs 的测定结果表明,胡敏酸
中137 Cs 的活度有 1100Bq,即占总量(20000Bq)的
5. 78%;而富啡酸中137 Cs 的活度较高,达 1320Bq,占总
量的 6. 60%;胡敏素中的活度最高,达 1850Bq,占总量
的 9. 25%。但大部分(15765Bq)137 Cs 滞留在土壤粘
土矿物中,占总量的 78. 37%。说明腐殖质组分中137
Cs 主要分布在胡敏素中,而在胡敏酸中的含量最低。
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核 农 学 报 25 卷
用 0. 1mol /L NaOH 提取的137Сs 胡敏酸复合体液体通
过洗脱管凝胶过滤,根据胡敏酸的消光度可以把它分
成 3 组(如图 1 - E ),而按137 Cs 活度分成 4 组(如图 1
- A)。通过137 Cs 在胡敏酸中的分布概率来计算时可
以获得的 3 个组分胡敏酸和137 Cs 所形成的复合体稳
定性比离子交换所形成的复合体稳定性高(图 1)。
表 3 不同浸提液提取的有机碳含量
Table 3 Organic carbon content from different extraction method
项目
item
土壤总有
机碳
soil total
carbon
浸提方法 the way of extraction
土样直接用 0. 1mol / L
NaOH 提取
directly extracted by 0. 1 mol / L
NaOH
总碳
total carbon
HA FA
土样直接
0. 1mol / L H2 SO4
提取
directly extracted
by 0. 1mol / L
H2 SO4
脱钙后
after calcuim detached
0. 1mol / L NaOH
脱钙后
after calcuim detached
0. 02mol / L NaOH
总碳
total carbon
HA FA 总碳
total carbon
HA FA
有机碳含量
content of organic
carbon(g / kg)
0. 68 0. 097 0. 01 0. 087 0. 06 0. 26 0. 12 0. 14 0. 02 0. 011 0. 0091
比例
proportion(%)
100 15. 85 1. 63 12. 79 9. 80 42. 48 19. 61 22. 88 3. 27 1. 80 1. 47
表 4 土壤腐殖质组分
Table 4 Components of soil humus (%)
项目
item
胡敏酸组分 HA component 富啡酸组分 FA component
1 2 3 总和
total 1
а 1 2 3 总和
total
HA + FA 胡敏素
humin
HA /FA
比例
proportion
1. 63 19. 61 1. 80 23. 04 9. 80 4. 91 17. 97 1. 47 34. 15 57. 19 42. 81 0. 68
注:表格中 1,2,3 和 1 a 分别表示胡敏酸和富啡酸在游离的 R2 O3 结合态、钙结合态和稳定的 R2 O3 及粘土矿物结合的复合体。
Note:The 1,2,3 and 1 a in this table are representation for free combined states of humic acid and fulvic acid in R2 O3,combined states with Ca,the
stable R2 O3 and the composite of clay minerals.
图 1 137Сs 在胡敏酸中的分布
Fig. 1 Distribution of 137Сs in humic acid
第 1 个峰在洗脱液体积为 5. 0ml 时出现,这符合
凝胶过滤总规律,即这一组复合体的质均分子量大于
700(因为 Cефадекс G - 10 的质均分子量范围是 100
~ 700)。从表 5 可以看到高分子组复合体中 2. 5mg
的碳可以与 70% 的137 Cs(4. 3Bq)结合成高分子化合
物。第 2 个峰在洗脱液体积为 11. 5ml 时出现(其数值
用分散系数计算),其分散系数 Kd 为 0. 47,通过方格
法计算的质均分子量(MM)为 392,此组分中有机碳含
量为 1. 2mg(26. 1%),它可以与 0. 14Bq (2. 4%)137 Cs
结合。第 3 个峰在洗脱液体积为 17. 5ml 时出现,此时
的 Kd 为 0. 906,质均分子量为 168,在此分组中 0. 9mg
有机碳(19. 6%)与 1. 25Bq137 Cs(20. 2%)结合成复合
体。最后一个峰是在洗脱液体积为 23ml 时出现,此时
的 Kd 为 1. 9,表明此时的胡敏酸
137 Cs 复合体处于电离
平衡状态(Vmax = 18. 8 ml),即此时形成的复合体和解
离的复合体达到平衡状态。
综上,胡敏酸与137 Cs 不仅结合成高分子的腐殖质
-金属离子复合体,还形成一个稳定性很高的腐殖质
-金属离子配合物。
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2 期 137 Cs 在灌耕灰棕漠土腐殖质各组分中的分布
表 5 137Сs 与胡敏酸复合体分子量
Table 5 Molecular weight of 137 Cs and humic acid composite
组分
components
洗脱液
solvent for
washing(ml)
分散系数 Kd
方格法算出结果
calculated by grid model
分子量
molecular weight
(MM)
质均分子量
mass average
molecular weight
(MM)
有机碳含量
organic carbon
content
137 Cs 放射强度
intensity of
137 Cs radioactivity
C(mg) % Bq %
Ⅰ 5. 0 - - > 700 > 700 2. 5 54. 3 4. 30 69. 5
Ⅱ 11. 5 0. 470
1. 629
3. 570
425
359
392 1. 2 26. 1 0. 14 2. 4
Ⅲ 17. 5 0. 906
0. 225
0. 519
169
167
168 0. 9 19. 6 1. 25 20. 2
Ⅳ 23. 0 1. 900 — — — — — 0. 49 7. 9
3 讨论
3. 1 新疆灌耕灰棕漠土有机质、腐殖质含量及其有关
主要指标
本研究结果表明,新疆灌耕灰棕漠土壤中有机碳
含量仅为 0. 68%,腐殖质中游离腐殖酸含量极低,仅
为 1. 63%,而胡敏素含量高达 42. 81%。但一般土壤
中胡敏素含量在 40% ~ 60% 甚至 70% 左右。腐殖酸
类型是胡敏酸 -富啡酸型,表明灌耕灰棕漠土的腐殖
质结构中芳构化程度和分子量都较低。
腐殖质是地球生态环境中分布最为广泛的天然有
机物。腐殖酸是腐殖质的主要组分,由于其复杂结构
和所含多种功能基团,因而具有很高的反应活
性[12 ~ 14]。土壤腐殖物质根据其在酸碱溶液中的溶解
度分为胡敏酸(HA)、富啡酸(FA)和胡敏素(HM)3 个
组分。HA 溶于碱溶液而不溶于酸,FA 既溶于碱也溶
于酸,HM 是与矿物质紧密结合的腐殖物质[15]。在 20
世纪初,Oden 首先提出了 HM 是腐殖物质的一个独立
组分,它被定义为在任何 pH 条件下的水溶液中不溶
的腐殖物质组分[16]。HM 与粘土矿物牢固结合,并呈
现不均一性,它一直被认为是土壤中的惰性物质。在
土壤腐殖物质组分中,HM 占有机碳、有机氮的绝大部
分,因此 HM 在碳截获、土壤结构、养分保持性、氮素循
环、生物地球化学循环等方面都占有重要地位。
研究表明,碳酸盐森林棕壤和碳酸盐盐化棕壤中
的胡敏酸含量分别为 25. 5%和 26. 5%,富啡酸含量为
19. 5%和 20. 6%,而新疆灌耕灰棕漠土胡敏酸含量为
23. 0%,富啡酸含量为 34. 1%。所以新疆灌耕灰棕漠
土腐殖质类型是以胡敏酸-富啡酸型为主。新疆灌耕
灰棕漠土胡敏素含量(42. 8%)也低于上述 2 种土壤
(46. 6%和 49. 0%)[17]。从本研究腐殖质组分中可以
看出,新疆灌耕灰棕漠土胡敏酸与钙结合的复合体含
量为 19. 6%,也 低 于 以 上 2 种 土 壤 的 23. 5% 和
22. 7%,而富啡酸与钙结合的复合体含量为 17. 9%,
与 2 种土壤的 16. 7% 和 17. 4% 基本相同。原因是植
物组织降解产物、地理、生物和气候等条件的不同使腐
殖质的组成存在很大差异。
3. 2 137Cs 在灌耕灰棕漠土腐殖质各组分中的分布
研究结果表明,20000Bq 的氯化铯标记的灌耕灰
棕漠土,腐植质中两种腐植酸所积累的放射性核素总
量为 4325Bq,即 21. 6%的137 Cs 积累于腐殖质中,其中
胡敏酸的含量为 5. 78%,富啡酸含量为 6. 60%,而胡
敏素的含量为 9. 25%。外源137 Cs 积累最高的是粘土
矿物,它所占的含量可达复合体总量的 78. 37%。该
研究结果与前人研究结果基本吻合[3,6]。
分子量是化学物质的一个基本性质,对于一个纯
化学物质,其分子量有一个确定值,而对腐殖质这样天
然的复杂有机质组成的混合大分子物质来讲,没有确
定的分子量,仅有分子量分布范围。目前对腐殖酸的
分级及测定分子量的方法很多,各种方法的原理和测
得的分子量类型各不相同。常用的方法有体积排阻色
谱 法 (Size Exclusion Chromatography,SEC),超 滤
(UF)、超速离心法(UC),粘度法(Viscometry)、凝胶过
滤法等等。本研究采用 Cефадекс G - 10 凝胶过滤法
研究了腐殖酸137 Cs 复合体质均分子量的分布规律,通
过凝胶过滤把腐殖质137 Cs 复合体按分子量大小分成 4
级,即 MM > 700,MM 为 392 和 168,MM < 100,这与曲
凤臣等利用 Cефадекс G - 50 凝胶过滤法研究的腐植
酸分子量的分布规律结果基本吻合[18]。
胡敏酸与137 Cs 不仅结合成高分子的腐殖质 - 金
属离子复合体,更重要的是形成一个稳定性更高的腐
殖质 -金属离子配合物,这大大提高了土壤生态环境
对放射性核元素污染的自净能力。
137 Cs 主要集中在粘土矿物中,因为新疆粘土矿物
中伊利石含量较高,而伊利石中含钾量较高,且137 Cs
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的化学性质和离子半径等都跟钾素很接近,在土壤
中137 Cs 的含量达到一定程度后很容易与钾素以离子
交换的方式而固定在土壤粘土矿物的晶格中。所以放
射性核元素在土壤中的迁移、转化和固定不仅与土壤
腐植酸含量有关,且在很大程度上也跟土壤粘土矿物
的种类和含量有关。
4 结论
4. 1 新疆灌耕灰棕漠土壤中有机碳含量很低,为
0. 68%,腐殖质中游离腐殖酸含量仅达 1. 63%,但胡
敏素含量高达 42. 38%。腐殖酸类型是胡敏酸 - 富啡
酸型,腐殖质结构中芳构化程度和分子量都较低。
4. 2 腐植酸所积累的放射性核元素的总量为
4325Bq,即 21. 6%的137 Cs 积累于腐殖质中,其中胡敏
酸的含量为 5. 78%,富啡酸为 6. 60%,而胡敏素的为
9. 25%。外源137 Cs 积累最高的是粘土矿物,它所占的
含量可达复合体总量的 78. 37%。
4. 3 利用 Cефадекс G - 10 凝胶过滤法把腐殖酸137 Cs
复合体质均分子量分成 4 个不同的范围,即 MM >
700,MM 为 392 和 168,MM < 100。
4. 4 胡敏酸与137 Cs 不仅结合成高分子的腐殖质 - 金
属离子复合体,还形成一个稳定性更高的腐殖质 - 金
属离子配合物,这大大提高了土壤生态环境对放射性
核元素污染的自净能力。
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(责任编辑 邱爱枝
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(责任编辑 高美须 裴 颖)
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