Itt - Magyar Talajtani Társaság

A RÉZ MEGKÖTİDÉSÉNEK VIZSGÁLATA EGY
AGYAGBEMOSÓDÁSOS BARNA ERDİTALAJ
AKKUMULÁCIÓS ÉS KILÚGOZÓDÁSI SZINTJEIN
Balázs B. Réka 1,2 , Németh Tibor 1,2 , Sipos Péter 2 , Szalai Zoltán 1,3 , May Zoltán 4
1 Eötvös Loránd Tudományegyetem, Budapest
2 MTA Geokémiai Kutatóintézet, Budapest
3 MTA Földrajztudományi Kutatóintézet, Budapest
4 MTA Kémiai Kutatóközpont Anyag- és Környezetkémiai Intézet, Budapest
e-mail: balazsr@geochem.hu
Összefoglalás
A különbözı talajtípusok, ezen belül egy talajszelvény szintjei változatosan viselkedhetnek a
nehézfém-szennyezések során eltérı fizikai és kémiai tulajdonságaiknak köszönhetıen. Munkánk
az ásványos összetétel réz-adszorpcióra gyakorolt hatásaira fókuszált egy agyagbemosódásos
barna erdıtalaj példáján. Egy esetleges nagy koncentrációjú fémszennyezıdés esetén várható
rézmegkötıdést vizsgáltuk két könnyen elkülöníthetı, szorpció szempontjából eltérı tulajdonságokkal
rendelkezı talajszintbıl származó mintán. A kilúgozódási és akkumulációs szintekbıl
származó talajokat és agyagfrakcióikat különbözı koncentrációjú (20-1500 mg/l) rézoldatokkal
reagáltattuk laboratóriumi körülmények között savas kémhatáson (pH 4-5). A kísérlet során az
E és a B szint réz-szorpciója jelentısen eltért egymástól. A különbségek a szintenként változó
ásványos összetételbıl fakadnak. A jelentıs adszorpciós képességekkel rendelkezı talajásványok,
mint a vas-oxihidroxidok és a duzzadó agyagásványok (vermikulit) felhalmozódása az
akkumulációs szintben nagymértékben növelte az adszorpciós kapacitást, míg a kilúgozódási
szint vermikulitjainak alumínium-hidroxid közberétegzıdése és elszegényedése vasoxihidroxidokban
kisebb rézmegkötést eredményezett. A vermikulitok rétegközi terében megkötött
réz okozta duzzadóképesség-csökkenést röntgen-pordiffrakciós vizsgálatokkal állapítottuk
meg.
Summary
Different types of soils and different horizons within a soil profile have different ability to immobilize
heavy metal contamination due to their different physical and chemical properties. Our
study focused on the effects of mineralogical composition on the copper adsorption in a lessivated
brown forest soil profile. We examined copper immobilization by comparing the sorption
properties of two distinct soil horizons. Soil samples from the eluviation and accumulation
horizons were treated with Cu solutions containing various amounts of copper (20-1500 mg/l)
at pH 4-5. The amount of sorbed Cu in the E and B horizons differed significantly from each
other for the bulk soil and the clay fraction. These differences can be due to the different mineralogical
compositions of the studied horizons. The enrichment of soil minerals with significant
adsorption capacity, such as swelling clay minerals (vermiculite) and hydrous iron oxides
in the accumulation horizon enhances its adsorption capacity, while Al-polymer interlayering of
vermiculites and leaching of iron (oxy)hydroxides in the eluviation horizon leads to smaller
copper immobilization. Our XRD data suggested that the adsorbed copper in the interlayer
space decreased the swelling properties of the vermiculites.
315