生物炭增強(qiáng)土壤吸附阿特拉津的作用及機(jī)理
本文關(guān)鍵詞:生物炭增強(qiáng)土壤吸附阿特拉津的作用及機(jī)理,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:阿特拉津除草劑在全球范圍內(nèi)的廣泛使用導(dǎo)致農(nóng)田土壤中阿特拉津污染及其危害日益突出,控制和消除土壤阿特拉津污染已成為相關(guān)領(lǐng)域關(guān)注和研究的熱點(diǎn)問題之一。生物炭做為新型環(huán)境功能材料,由于其對污染物良好的吸附性能而被廣泛用于控制和消除環(huán)境中的污染物。本文在評述土壤及生物炭吸附有機(jī)污染物研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上,針對土壤阿特拉津污染的緩解與修復(fù),研究了生物炭增強(qiáng)土壤吸附阿特拉津的作用及機(jī)理。論文定量評價了土壤有機(jī)質(zhì)組分對阿特拉津的吸附特性及貢獻(xiàn),研究了不同生物炭對阿特拉津的吸附性能、作用機(jī)制及影響因素,探討了生物炭對土壤吸附阿特拉津的影響及作用機(jī)制,試圖為評價阿特拉津的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)以及生物炭緩解和修復(fù)土壤阿特拉津污染的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。論文取得了一些有價值的創(chuàng)新性研究結(jié)果:(1)土壤有機(jī)質(zhì)組分對阿特拉津的等溫吸附曲線均符合Freundlich模型,吸附性能大小順序?yàn)镠A1HA2DMHM;阿特拉津的吸附常數(shù)(LogKOC)與有機(jī)質(zhì)組分的H/C比及(N+O)/C比呈線性正相關(guān),并且有機(jī)質(zhì)組分的極性對阿特拉津吸附的影響更顯著;土壤有機(jī)質(zhì)中的HAs組分對阿特拉津吸附的貢獻(xiàn)明顯高于HM組分。(2)生物炭對阿特拉津的等溫吸附曲線均符合Freundlich模型,吸附能力及非線性指數(shù)均隨著生物炭制備溫度的升高(300-700℃)而逐漸增.強(qiáng),并且吸附常數(shù)KF與生物炭的H/C比、(N+O)/C比以及比表面積呈正相關(guān);隨溶液pH值的增大,低溫生物炭對阿特拉津的吸附先降低再上升,而高溫生物炭的吸附能力逐漸減小最后達(dá)到相對穩(wěn)定;溶液鹽度和溫度的增加促進(jìn)了阿特拉津在生物炭上的吸附,而二價重金屬離子則抑制了阿特拉津的吸附。(3)生物炭可顯著增強(qiáng)土壤吸附阿特拉津,加入2%RC700的PS和BS對阿特拉津的吸附常數(shù)(KF)提高了79倍和34倍,生物炭對土壤吸附阿特拉津的增強(qiáng)程度隨生物炭吸附能力及添加量的增大而增大;溶解性有機(jī)質(zhì)(DOM)會顯著抑制阿特拉津在生物炭上的吸附,當(dāng)DOM的濃度為100 mg/L時,阿特拉津的吸附常數(shù)KF值降低約2/3;生物炭和土壤共同吸附阿特拉津時,阿特拉津會優(yōu)先吸附到吸附能力更強(qiáng)的生物炭上,且生物炭對阿特拉津總吸附量的貢獻(xiàn)大于土壤。
【關(guān)鍵詞】:生物炭 阿特拉津 土壤有機(jī)質(zhì) 吸附 作用機(jī)制
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:X592;X53
【目錄】:
- 致謝7-8
- 摘要8-9
- ABSTRACT9-14
- 第一章 土壤及生物炭吸附有機(jī)污染物的研進(jìn)展14-28
- 1 土壤污染現(xiàn)狀及修復(fù)技術(shù)14-16
- 2 土壤對有機(jī)污染物的吸附作用16-17
- 3 生物炭的特性及環(huán)境應(yīng)用17-20
- 3.1 生物炭的定義17
- 3.2 生物炭的制備和結(jié)構(gòu)特性17-19
- 3.3 生物炭的環(huán)境應(yīng)用19-20
- 4 生物炭對有機(jī)污染物的吸附作用20-25
- 4.1 生物炭吸附有機(jī)污染的作用機(jī)制20-23
- 4.2 生物炭吸附有機(jī)污染物的影響因素23-25
- 5 論文研究思路25-28
- 第二章 土壤有機(jī)質(zhì)組分對阿特拉津的吸附特性及定量貢獻(xiàn)28-40
- 1 實(shí)驗(yàn)部分28-30
- 1.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器28-29
- 1.2 土壤有機(jī)質(zhì)組分的提取29
- 1.3 有機(jī)質(zhì)組分結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的表征29
- 1.4 吸附實(shí)驗(yàn)29-30
- 2 結(jié)果與討論30-39
- 2.1 有機(jī)質(zhì)組分的含量及性質(zhì)30-32
- 2.2 阿特拉津在有機(jī)質(zhì)組分上的吸附動力學(xué)32-33
- 2.3 阿特拉津在有機(jī)質(zhì)組分上的等溫吸附曲線33-34
- 2.4 有機(jī)質(zhì)組分對阿特拉津的吸附性能34-35
- 2.5 阿特拉津的吸附與有機(jī)質(zhì)組分性質(zhì)的關(guān)系35-37
- 2.6 有機(jī)質(zhì)組分對阿特拉津吸附的貢獻(xiàn)率37-39
- 3 小結(jié)39-40
- 第三章 生物炭對阿特拉津的吸附特性及機(jī)理40-58
- 1 實(shí)驗(yàn)部分40-42
- 1.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器40-41
- 1.2 生物炭的制備41
- 1.3 生物炭結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的表征41
- 1.4 吸附實(shí)驗(yàn)41-42
- 2 結(jié)果與討論42-57
- 2.1 生物炭的結(jié)構(gòu)性質(zhì)42-45
- 2.2 阿特拉津在生物炭上的吸附動力學(xué)45-47
- 2.3 阿特拉津在生物炭上的等溫吸附曲線47-50
- 2.4 生物炭的性質(zhì)對吸附阿特拉津的影響50-51
- 2.5 環(huán)境條件對生物炭吸附阿特拉津的影響51-57
- 3 小結(jié)57-58
- 第四章 生物炭對土壤吸附阿特拉津的影響及作用機(jī)理58-72
- 1 實(shí)驗(yàn)部分58-60
- 1.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器58
- 1.2 生物炭的制備58-59
- 1.3 吸附實(shí)驗(yàn)59-60
- 2 結(jié)果與討論60-71
- 2.1 生物炭對土壤吸附阿特拉津的影響60-63
- 2.2 生物炭的添加量對吸附效果的影響63-64
- 2.3 DOM溶液對生物炭吸附阿特拉津的影響64-66
- 2.4 生物炭及土壤對阿特拉津吸附的貢獻(xiàn)66-71
- 3 小結(jié)71-72
- 第五章 研究結(jié)論、創(chuàng)新點(diǎn)及展望72-75
- 1 研究結(jié)論72-74
- 1.1 土壤有機(jī)質(zhì)組分對阿特拉津的吸附特性及定量貢獻(xiàn)72-73
- 1.2 生物炭對阿特拉津的吸附特性及機(jī)理73
- 1.3 生物炭對土壤吸附阿特拉津的影響及作用機(jī)理73-74
- 2 主要創(chuàng)新點(diǎn)74
- 3 展望74-75
- 參考文獻(xiàn)75-85
- 個人簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間成的論文85
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