【摘要】：水溶性有機(jī)物和土壤膠體是影響污染物從土壤向水體遷移的兩個主要因素。本文采用吸附試驗、土柱淋濾試驗、生物培養(yǎng)試驗等方法，系統(tǒng)研究了水溶性有機(jī)物和土壤膠體對除草劑草萘胺環(huán)境行為的影響及其可能機(jī)制。 研究發(fā)現(xiàn)草萘胺在黃棕壤等五種土壤上的吸附均能很好地符合Freundlich方程，吸附常數(shù)K_f與土壤有機(jī)碳含量呈顯著正相關(guān)(R~2=0.997，，p＜0.05)。草萘胺在5種土壤上吸附量大小的順序依次為：黃泥土＞黑土＞黃棕壤＞紅壤＞潮土。有機(jī)質(zhì)的組成和性質(zhì)對吸附影響較大，胡敏酸對草萘胺的吸附起決定作用而粘土礦物對其吸附作用并不強(qiáng)。紅外光譜分析結(jié)果表明草萘胺在土壤上的吸附可能有氫鍵、范德華力等作用。 土壤膠體對草萘胺有很強(qiáng)的吸附性，K_f值在946-2679之間；吸附強(qiáng)弱與土壤理化特性密切相關(guān)，F(xiàn)reundlich常數(shù)K_f與土壤有機(jī)碳含量呈極顯著正相關(guān)(r=0.9699~(**))。五種膠體對草萘胺吸附容量大小順序為：草甸黑土＞黃泥土＞潮土＞黃棕壤＞紅壤。加入膠體能促進(jìn)草萘胺在含水砂層中的遷移。與不加膠體的對照相比，紅壤和黑土膠體可分別使草萘胺的遷出率提高9.82％和10.63％，但是吸附在膠體上遷移的草萘胺數(shù)量比較少，只占到遷移總量的1.15％(紅壤)和1.68％(黑土)，物理非平衡機(jī)制可能在遷移過程中起支配作用。 綠肥和污泥中的水溶性有機(jī)物(DOM)均能明顯降低草萘胺在黃棕壤和石灰性潮土上的吸附，促進(jìn)草萘胺的遷移，在黃棕壤上效果更明顯。在所研究的草萘胺和DOM濃度范圍內(nèi)，綠肥DOM(GM)都比污泥DOM(SS)作用顯著。綠肥DOM和污泥DOM可分別使黃棕壤中草萘胺吸附量比對照處理(不加DOM)減少22.9％和11.3％，使遷移出土體的草萘胺總量提高了73.42％和26.87％，而使潮土中草萘胺的吸附量減少了9.5％和6.5％，遷移出土體的草萘胺總量增加了43.54％和28.29％。 從水溶性有機(jī)物(DOM)對草萘胺表觀溶解度影響和DOM在土壤中的吸附行為兩個方面對其影響草萘胺環(huán)境行為的機(jī)理進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，在供試DOM濃度范圍內(nèi)兩種DOM均能提高草萘胺的溶解度，并且綠肥DOM的影響比污泥DOM的更顯著。同種DOM在黃棕壤上的m和K_d值都大于在潮土上的值，兩種DOM在黃棕壤上的分配系數(shù)(K_d)分別比在潮土中高出6.0％(綠肥)和8.3％(污泥)。污泥DOM比綠肥DOM更易被土壤吸附，其在土壤中的分配系數(shù)(K_d)分別比對應(yīng)的綠肥DOM的高出14.4％(黃棕壤)和165.3％(潮土)。兩種DOM在土壤-溶液兩相間的分配減少了草萘胺在土壤上的
【圖文】：

表面次生礦物的碎裂等原因造成的。有機(jī)膠體主要來自土壤腐殖質(zhì)及微生物等。有機(jī)無機(jī)復(fù)合膠體的微粒核組成物質(zhì)是土壤有機(jī)質(zhì)與土壤礦物質(zhì)的結(jié)合體。各種膠體的粒徑分布情況如圖1一1所示。土壤中的膠體物質(zhì)來源于外界進(jìn)入土壤表層的細(xì)小物質(zhì)，以及土壤固相基質(zhì)中細(xì)小顆粒的釋放和分離的過程。如當(dāng)污泥、有機(jī)肥及其他一些有機(jī)廢棄物施入土壤中時，它們中含有大量細(xì)小顆粒物質(zhì)成了膠體的來源。相比之下，粘粒及有機(jī)一無機(jī)復(fù)合膠體主要來自于土壤固相的物質(zhì)分離過程。許多研究者認(rèn)為，有些膠體是在水流經(jīng)過大孔隙或土壤小孔隙時產(chǎn)生的。JarviS(1999)研究發(fā)現(xiàn)，降雨過后由于表層土壤侵蝕

但是土壤中發(fā)生的物理化學(xué)變化會導(dǎo)致膠體從土壤中分離出來并在環(huán)境中擴(kuò)散(Royetal.，1997)，這時原本吸持在土壤固相上不易移動的污染物也會通過水中可移動的膠體加速運移。膠體促進(jìn)強(qiáng)吸附污染物遷移的可能機(jī)理如圖1一2所示:在多孔的介質(zhì)中，污染物溶解在液相或者被基質(zhì)表面吸附，分散在水中的膠體能攜帶污染物在大孔隙中很快遷移。由于污染物在膠體上的吸附強(qiáng)度對運移起關(guān)鍵作用，所以膠體的組成及性質(zhì)直接影響到污染物的環(huán)境行為。Curz一Guzmna等(2003)研究了蒙脫石、貧結(jié)晶的鐵氫礦及腐殖酸在單獨存在及二元復(fù)合的情況下對鉛和汞的吸附情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在各組分單獨存在的情況下，對鉛的吸附腐殖酸最多，其次是蒙脫石，鐵氫礦沒有吸附;對于二元情況，鐵氫礦包被蒙脫石不影響蒙脫石對鉛和汞的吸收;腐殖酸包被蒙脫石后顯著增加了蒙脫石對兩種金屬的吸收;而腐殖酸包被鐵氫礦后并沒有增加鐵氫礦對兩種金屬的吸附，原因是二元復(fù)合物與原來的各單獨的組分相比，在pH、比表面積及蒙脫石的層間距上都發(fā)生了很大變化。關(guān)于各種天然有機(jī)物對土壤膠體吸附重金屬的影響引起了人們極大的關(guān)注，有證據(jù)表明吸附一層自然有機(jī)物后膠體的凈表面負(fù)電荷會增加。AntnooiViolnate等(2003)研究了有機(jī)配位體對鐵鋁氧化物混合物吸附重金屬的影響。結(jié)果表明
【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：X592

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 賈陳忠;孔淑瓊;張彩香;;溶解性有機(jī)物的特征及對環(huán)境污染物的影響[J];廣州化工;2012年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 臧玲;不同磷飽和度土壤中膠體態(tài)磷遷移特征及其對磷素流失潛能的影響[D];浙江大學(xué);2011年

本文編號：2642758