土壤不同有机质组分对多环芳烃环境行为的影响研究

【摘要】土壤有机质是影响多环芳烃(PAHs)在土壤中环境行为的重要因素。本文以选用三种清洁土壤进行有机质分组,研究了不同形态有机质组分对多环芳烃菲的吸附特征。同时选用PAHs含量较高的野外土壤进行盆栽实验,并对盆栽实验前后的土壤进行有机质分组和粒径分组,研究了PAHs在土壤不同形态有机质组分中的含量变化及其生物有效性和不同粒径组分中PAHs的分配特征。主要研究结果如下：(1)采用批次处理实验,研究了三种不同类型土壤黄红壤、水稻土和草甸土的全土、重组、去松结态和紧结态四个组分对菲的吸附。结果表明,菲在不同土壤及其组分上的吸附等温线都能用Freundlich方程进行拟合,所有等温线都具有一定程度的非线性,指数N值的大小顺序基本都为全土>重组>去松结态>紧结态。除了黄红壤的紧结态比去松结态对菲的吸附容量KF值略小外,不同土壤及其组分对菲吸附的KF值以及有机碳归一化的KFoc值大小顺序都为紧结态>去松结态>重组>全土。不同类型土壤之间的KF值大小顺序为草甸土>水稻土>黄红壤,而KFOC值大小顺序为水稻土>草甸土>黄红壤。KF值与有机碳含量之间呈显著性正相关(p<0.05),KFo。与N之间呈极显著负相关(p<0.001)。土壤及其组分对菲的吸附强度与有机质的结构特征和聚合程度有关。(2)利用盆栽实验,研究了野外PAHs污染的水稻土和黑土种植蕹菜(IpomoeaaquaticaForsk.)前后,PAHs在土壤不同有机质组分中的含量变化和生物有效性。结果表明,经过180d的盆栽实验,水稻土和黑土中PAHs总量去除率分别为11.4%～-18.4%,和15.8%～-19.1%。水稻土的轻组和重组中PAHs总量分别减少了37.3%和10.8%,重组的松结态、稳结态和紧结态中PAHs总量分别减少了39.0%、38.4%和24.1%；黑土的轻组和重组中PAHs总量分别减少了51.2%和14.4%,重组的松结态、稳结态和紧结态中PAHs总量分别减少了75.4%、75.0%和17.9%。两种土壤的重组中PAHs总量下降的百分比最低。在种植蕹菜下,两种土壤的轻组中PAHs比重组中PAHs更容易消解,而重组的松结态组分中PAHs比稳结态和紧结态组分中的PAHs更容易消解。(3)利用盆栽实验,研究了野外PAHs污染的水稻土和黑土种植蕹菜(IpomoeaaquaticaForsk.)前后,PAHs在土壤不同粒径组分中的分配特征。结果表明,PAHs在两种土样各粒径分组分中分配很不均匀。各粒径组分中PAHs含量在盆栽实验前和盆栽实验后均有不同程度的变化。盆栽实验前和盆栽实验后,PAHs在水稻土细砂粒组分中的含量均最高,随着粒径的增加或降低；PAHs在黑土各粒径组分中的分配特征与水稻土不同,PAHs的含量随着粒径的减小而逐渐下降。盆栽实验前和盆栽实验后,两种土壤各粒径组分中有机质对PAHs的富集能力大小顺序均为粗砂粒>细砂粒>粗粉粒>细粉粒>粘粒,各粒径组分中有机质对PAHs的富集能力都随着粒径的减小而下降。
【作者】包桂奇；
【导师】倪进治；
【作者基本信息】福建师范大学，环境地理学，2013，硕士
【关键词】多环芳烃；吸附；有机质分组；粒径分组；生物有效性；分配特征；

【参考文献】
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