【摘要】：表面活性劑對有機污染物的環(huán)境界面行為及生物可利用性有重要影響。本文評述了陽離子表面活性劑對土壤-植物體系中有機污染物遷移行為的影響,研究了陽離子表面活性劑對PAHs在土/水/氣/植物間遷移的影響及機制,特別是對作物吸收積累PAHs的阻控作用,試圖為緩解土壤有機污染、保障農(nóng)產(chǎn)品安全提供理論依據(jù)和技術支持。論文取得了以下主要結果： (1)發(fā)現(xiàn)陽離子表面活性劑增強土壤吸附有機污染物的程度與土壤有機質(zhì)、粘粒含量和類型密切相關,造成差異的原因是土壤各組分對表面活性劑吸附能力及吸附態(tài)表面活性劑對污染物分配能力的不同。建立了各組分吸附態(tài)表面活性劑對PAHs的分配能力Ksf與表面活性劑吸附量Q之間的數(shù)學關系,可預測表面活性劑存在下,土壤各組分吸附PAHs的能力。 (2)闡明了陽離子表面活性劑對土壤中萘、苊、菲揮發(fā)的抑制作用及機制。發(fā)現(xiàn)土壤中吸附態(tài)溴代十二烷基吡啶(DDPB)顯著抑制萘、苊、菲的固-氣揮發(fā)；土壤溶液中殘留的低濃度DDPB可促進萘、苊、菲的液-氣揮發(fā),濃度為1/2 CMC時促進作用最強。兩種作用的相對貢獻與土壤含水率有關,含水率越低,抑制揮發(fā)作用越顯著。 (3)系統(tǒng)探討了陽離子表面活性劑增強土壤吸附固定、阻控作物吸收菲、芘的技術原理及影響因素。在有機質(zhì)含量0.5-5%、粘粒含量5-30%的土壤中加入陽離子表面活性劑,茼蒿、白菜、生菜、胡蘿卜、白蘿卜、番茄體內(nèi)菲、芘的含量均顯著減小,且土壤粘粒含量越高、作物脂肪含量越高,阻控效果越顯著；少量多次投加可顯著減少表面活性劑淋溶損失,提高阻控效果；表面活性劑存在下農(nóng)作物產(chǎn)量及土壤的微生物量、微生物活性與對照均無顯著差異。為土壤污染地區(qū)生產(chǎn)安全農(nóng)產(chǎn)品提供了新途徑。
【圖文】：

浙江大學博}學位論文“有機相分布”理論認為，有機物在土壤有機質(zhì)內(nèi)部的傳質(zhì)是慢吸附的限[5#一5s]。研究者用人工合成的有機聚合物模擬有機質(zhì)，將雙模式理論應用于力學研究，指出污染物的傳質(zhì)系數(shù)與土壤有機質(zhì)含量相關，傳質(zhì)速率與土系數(shù)相關(大約為10一20cmz/s);污染物的尺寸小于粘土級(100nm)時，，不存效應[，9，602。，’3七分布”理論認為，污染物進入微孔的過程是慢吸附的限速步驟。通過染物與不同孔結構有機質(zhì)間的結合能，證明污染物分子在狹小的孔結構內(nèi)向孔壁都發(fā)生作用，因此不易脫附也不易被生物利用[6’，“2]。

機污染物從土壤揮發(fā)至葉片周圍空氣中，植物葉面吸收氣態(tài)或顆粒態(tài)污染物。通常認為植物體對土壤中有機污染物的吸收為被動吸收，吸收過程可以看作污染物在土壤、空氣及植物體間一系列連續(xù)分配過程(圖1一3)。顯然，植物吸收污染物的兩種途徑與污染物在土一水、土一氣界面的平衡都有密切的關系。1.3.1根部吸收有機污染物植物根部吸收有機污染物可以抽象地理解為兩個連續(xù)的界面過程【”’一””]:(l)有機污染物在根系水相與土壤溶液相間的平衡;(2)有機污染物在根系水相與根系有機相間的平衡。具體地說，土壤溶液或水中的有機污染物首先吸附于占根系組織10%一20%的外層“自由空間”;然后有機污染物繼續(xù)向根系內(nèi)部擴散，穿過疏水性的凱氏帶向內(nèi)皮層遷移，到達導管和篩管并向植物其它部位運輸。有機污染物被植物組織吸收的過程中，也可能被代謝并以代謝產(chǎn)物的形式在植物體內(nèi)繼續(xù)傳輸或成為植物組織的一部分。
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：X131.3

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