中文摘要：

本申请课题重点研究重金属污染物铜、镉、砷和铅等在土壤中微界面的反应机理，金属元素在界面存在的化学形态，土壤主要性质、根系分泌低分子量有机酸和溶解有机物以及微生物对微界面反应过程动力学和存在形态的影响。探索重金属污染物在土壤多介质微界面中的平衡分配规律以及影响因素。从而加深对若干环境界面过程机理的认识，推动环境化学的研究，同时为重金属污染土壤的修复提供科学依据。

结论摘要：

研究了不同性质土壤对砷（V）的吸附，土壤有机质、可溶性有机碳、有效磷含量低的红壤对砷（V）的吸附容量较高。运用多元线性回归建立了砷吸附容量与土壤性质之间关系的模型，并应用文献报道的数据对模型进行了验证。运用X－射线吸收光谱分析研究了砷（V）在红壤中的吸附和反应机理，光谱数据表明砷（V）在土壤中主要与铁和铝形成键长约为3.17和3.28 ? 的双齿双核内层配合物。草酸根和胡敏酸明显降低土壤对砷的吸附，主要是通过吸附位点的竞争和土壤矿物的溶蚀作用，草酸根和胡敏酸增加土壤中砷(V)的解吸和延长饱和吸附时间。与土壤相比，土壤颗粒态有机质（POM）对重金属有更大的吸附容量，X－射线吸收光谱分析表明铅和铜主要是与POM表面官能团羟基和羧基形成内层络合物。磷酸根对赤铁矿吸附铜和镉有明显的抑制，通过返滴定、红外光谱等分析证明铜和镉离子主要以形成内层配合物吸附在赤铁矿表面，并与磷酸根在矿物表面发生竞争吸附位点。磷酸根可以增加铜和镉在针铁矿的吸附容量和吸附速率。表面物理化学性质分析证明表面正电荷的减少是改性针铁矿吸附容量增大的主要原因，平均孔容的增大则是吸附加快的主要原因。