Fjölrit RALA - 15.06.2004, Síða 59

Fjölrit RALA - 15.06.2004, Síða 59
Heavy metal ad- and desorption of andic and non-andic horizons R. Jahn and H. Tanneberg Institute of Soil Science & Plant Nutrition, Univ. of Halle, Germany Introduction Andosols have a high binding capacity for heavy metals which may be naturally accumulated or anthropogenically derived. These metals are bound in mineral structures, on mineral surfaces, and complexed by organic matter. Some trace elements may be so strongly bound that they become unavailable to plants. But in this respect, information is very scarce, but extremely important for environmental protection. The dominance of variable charge sites in Andosols has driven us to study the pH-depended sorption and desorption of trace elements. Materials and Methods Horizons of COST- profiles of Italy (EUROl, Humi-Tephric Regosol (Eutric); EUR03, Fulvi- Silandic Andosol (Dystric)) and the Azores (EUR06, Hydri-Silandic Andosol (Umbric and Acroxic)) were selected based on distinct differences of contents in organic matter and short range ordered minerals (see Tab. 1). For comparison, an Ap-horizon of a Siltic Chemozem (Germany) without short range ordered minerals was also included in the study. Sorption kinetics as well as adsorption and desorption studies was done in accordance with the OECD Guideline 106. For the sorption and the desorption studies, modifications in the methodo- logy was done due to limited availability of materials. For sorption kinetics 2g soil (based on dry weight) was added with 50 ml 0.01 M Ca(NOs)2 solution containing 300 mg of Cd, Pb, Cu, Ni, and Cr as chloride. At an interval of 10 to 4 days, 0.4 ml solution was taken for the determination of sorbed metals. The sorption behaviour was evaluated by Batch procedure (48 hours) at the pH value of the soil as well as in soil samples with pH adjusted to pH 4 and pH 7. The concentration of the heavy metals in the M Ca(N03)2 solution occurred between 1 and 2000 mg L'1. Desorption was evaluated on the samples with the highest metal loading. The samples were shaken in 20 ml M Ca(N03)2 solution 10 times. Quantification of the metal concentration was done by flame-atomic absorption spectrophotometry and inductively coupled plasma. Results From the sorption kinetics it can be concluded that in all samples the sorption of trace elements is govemed by ion association, ion exchange and rapid sorption within a few hours. After only 30 minutes, 75 % Cd, 90 % Pb, 65 % Cu and 75 % Ni of the existing amount were sorbed. It was only with Cr that sorption was found slower. The sorption capacity of the individual horizons varied, was also dependent on the kind of metal and was generally high. Without any exception no clear maximum of sorption was reached up to a maximum concen- tration of 2000 mg L'1 in the solution. The Ap horizon of the Chemozem showed the strongest Tab. 1 Selected data of the investigated soil samples (COST-data) Soil Depth cm Hor. pH KCl Corg Allophane % % (Si0 ■ 7.1) EUR01 0-16 Ap 4.7 2.7 0.7 EUR01 54-95 Bw2 5.2 0.7 0.5 EUR03 0-22 A1 4.9 6.7 7.7 EUR03 48-70 AB 5.4 2.1 13.4 EUR03 98-125 Bw2 5.5 0.6 13.2 EUR06 0-20 Ah 4.6 19.1 6.4 EUR06 40-60 2AB 5.4 11.0 15.1 EUR06 100-120 2Bw3 5.7 4.5 25.6 Chemozem 0-24 Ap 7.5 2.0 0.0 42
Síða 1
Síða 2
Síða 3
Síða 4
Síða 5
Síða 6
Síða 7
Síða 8
Síða 9
Síða 10
Síða 11
Síða 12
Síða 13
Síða 14
Síða 15
Síða 16
Síða 17
Síða 18
Síða 19
Síða 20
Síða 21
Síða 22
Síða 23
Síða 24
Síða 25
Síða 26
Síða 27
Síða 28
Síða 29
Síða 30
Síða 31
Síða 32
Síða 33
Síða 34
Síða 35
Síða 36
Síða 37
Síða 38
Síða 39
Síða 40
Síða 41
Síða 42
Síða 43
Síða 44
Síða 45
Síða 46
Síða 47
Síða 48
Síða 49
Síða 50
Síða 51
Síða 52
Síða 53
Síða 54
Síða 55
Síða 56
Síða 57
Síða 58
Síða 59
Síða 60
Síða 61
Síða 62
Síða 63
Síða 64
Síða 65
Síða 66
Síða 67
Síða 68
Síða 69
Síða 70
Síða 71
Síða 72
Síða 73
Síða 74
Síða 75
Síða 76
Síða 77
Síða 78
Síða 79
Síða 80
Síða 81
Síða 82
Síða 83
Síða 84
Síða 85
Síða 86
Síða 87
Síða 88
Síða 89
Síða 90
Síða 91
Síða 92
Síða 93
Síða 94
Síða 95
Síða 96
Síða 97
Síða 98
Síða 99
Síða 100
Síða 101
Síða 102
Síða 103
Síða 104
Síða 105
Síða 106
Síða 107
Síða 108
Síða 109
Síða 110
Síða 111
Síða 112
Síða 113
Síða 114
Síða 115
Síða 116
Síða 117
Síða 118
Síða 119
Síða 120
Síða 121
Síða 122
Síða 123
Síða 124
Síða 125
Síða 126
Síða 127
Síða 128
Síða 129
Síða 130
Síða 131
Síða 132
Síða 133
Síða 134
Síða 135
Síða 136
Síða 137
Síða 138
Síða 139
Síða 140
Síða 141
Síða 142
Síða 143
Síða 144
Síða 145
Síða 146
Síða 147
Síða 148
Síða 149
Síða 150
Síða 151
Síða 152
Síða 153
Síða 154
Síða 155
Síða 156
Síða 157
Síða 158
Síða 159
Síða 160

x

Fjölrit RALA

Beinleiðis leinki

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Fjölrit RALA
https://timarit.is/publication/1497

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.