【摘要】： 論文以取代脲類除草劑綠麥隆作為典型污染物,以三嗪類除草劑阿特拉津和硫銨、尿素作為主要影響因素,在實(shí)驗(yàn)室條件下研究了綠麥隆在土壤多介質(zhì)環(huán)境中的復(fù)合行為。 論文的主要研究內(nèi)容及結(jié)論包括:(1)綠麥隆在單一及復(fù)合體系中吸附等溫線的研究。吸附動(dòng)力學(xué)研究發(fā)現(xiàn),綠麥隆在單一和復(fù)合體系中的吸附作用均存在快吸附和慢吸附兩個(gè)階段;在滅菌處理中綠麥隆的含量高于非滅菌處理,表明在吸附過程中存在著生物降解反應(yīng)。(2)阿特拉津和氮肥對綠麥隆在土壤中吸附作用影響的研究。研究發(fā)現(xiàn),綠麥隆的吸附等溫線均符合Freundlich等溫方程。當(dāng)阿特拉津與綠麥隆同時(shí)施入土壤,隨著阿特拉津濃度的增加,綠麥隆吸附作用降低;當(dāng)?shù)逝c綠麥隆同時(shí)施入土壤,土壤對綠麥隆的吸附作用增強(qiáng),并隨著濃度的增加而增加;而用去離子水、硫銨或尿素培養(yǎng)土壤6天后加入綠麥隆,其吸附作用降低。解吸實(shí)驗(yàn)表明,未經(jīng)肥料預(yù)培養(yǎng)的土壤其解吸能力隨氮肥濃度增加而增加;經(jīng)過6天預(yù)培養(yǎng)后,綠麥隆從對照和氮肥處理土壤上的解吸能力無明顯差別,而與未經(jīng)培養(yǎng)的土壤相比,解吸能力增加。當(dāng)綠麥隆與阿特拉津、氮肥同時(shí)存在時(shí),其在土壤中的吸附行為不同于其在單一及二元復(fù)合體系中的吸附行為,表明當(dāng)多種污染物共存時(shí),其在環(huán)境中的行為更為復(fù)雜。(3)阿特拉津和氮肥對綠麥隆在模型吸附劑中吸附作用影響的研究。實(shí)驗(yàn)表明,“玻璃質(zhì)”有機(jī)質(zhì)對綠麥隆具有較強(qiáng)的吸附作用,且當(dāng)多種物質(zhì)共存時(shí)存在競爭吸附作用,表明綠麥隆在土壤中的吸附是分配與競爭行為同時(shí)存在的。(4)阿特拉津和氮肥對綠麥隆在不同層次土壤中降解作用的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),無論是在單一體系還是在復(fù)合體系中綠麥隆在深層土壤中的降解速率大于表層土壤,這表明土壤質(zhì)地和有機(jī)質(zhì)含量在綠麥隆的降解代謝行為中起著重要作用。當(dāng)阿特拉津的濃度為0~10mg/kg時(shí),阿特拉津?qū)G麥隆的降解起促進(jìn)作用;當(dāng)阿特拉津的濃度為10~20 mg/kg時(shí),其對綠麥隆的降解起抑制作用,并隨著濃度的增加,綠麥隆降解半衰期增加。硫銨和尿素施入土壤后,綠麥隆的降解速率降低,且綠麥隆在尿素處理土壤上的降解速率大于硫銨處理的土壤。(5)阿特拉津和氮肥對綠麥隆在土壤中淋溶行為的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,阿特拉津加入土壤后,土體中綠麥隆的殘留量降低。而當(dāng)阿特拉津加入含有老化的綠麥隆的土壤后,綠麥隆在土壤中的淋溶損失降低。當(dāng)硫銨、尿素與綠麥隆同時(shí)施入土壤,隨著氮肥濃度的增加,綠麥隆的淋溶作用降低。當(dāng)硫銨、尿素加入到含有老化的綠麥隆的土壤后,土壤中綠麥隆的殘留量高于未老化土壤中綠麥隆的含量。阿特拉津加入土壤后,土體中綠麥隆的殘留量增加。(6)綠麥隆、阿特拉津單一及復(fù)合體系對蚯蚓急性毒性效應(yīng)的研究。實(shí)驗(yàn)表明,綠麥隆和阿特拉津均對蚯蚓產(chǎn)生毒性,且阿特拉津?qū)︱球镜募毙远拘源笥诰G麥隆,而且阿特拉津和綠麥隆的復(fù)合污染對蚯蚓具有明顯的協(xié)同作用,并隨阿特拉津濃度的增加,協(xié)同作用增強(qiáng)。復(fù)合體系中中毒的蚯蚓,體內(nèi)SOD酶活性高于兩種農(nóng)藥單一體系,并隨阿特拉津濃度的增加,SOD酶活性增強(qiáng)。通過觀察HE病理切片,發(fā)現(xiàn)綠麥隆和阿特拉津通過不同的作用途徑對蚯蚓產(chǎn)生毒害。綠麥隆主要破壞蚯蚓的表皮細(xì)胞和腸道,而阿特拉津則通過破損蚯蚓消化道而使其致死。(7)不同有機(jī)溶劑對綠麥隆的萃取能力存在較大差異,其大小為:甲醇甲醇:水乙醇丁醇。污染土壤老化108天后, 4種有機(jī)溶劑對土壤中綠麥隆的萃取能力明顯降低。其中,乙醇對綠麥隆的萃取能力下降程度最大,約為38.61%~44.97%;丁醇次之,其萃取率下降了25.45%~34.63%;而甲醇和甲醇:水對綠麥隆的萃取率下降程度大致相當(dāng)。
【學(xué)位授予單位】：南開大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：X53
【圖文】：

圖 1-2 土壤圈的地位、功能、內(nèi)涵及研究的趨向[2]Fig1-2 Position, function and connotation of pedosphere and its research orientation污染物質(zhì)進(jìn)入土壤這個(gè)體系后，通過稀釋和擴(kuò)散可降低其濃度，減少其毒性；或者轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苄曰衔锒恋恚换驗(yàn)槟z體較牢固地吸附，從而暫時(shí)退出

28圖2-1所示。通過對綠麥隆的樣品進(jìn)行全掃描可以發(fā)現(xiàn)，綠麥隆在248.1nm和270.4nm處有2個(gè)吸收高峰，因此可以在240-250nm和270-280nm范圍內(nèi)選擇吸收峰。本論文選擇245nm作為工作波長。綠麥隆的分析條件具體如下：Agilent 1100HPLC，色譜柱為3.9×150mm（Symmetry ShieldTMRP 5μm），甲醇 水 冰乙酸＝60:40:0.1（v v v）為流動(dòng)相，流速為1mL/min，進(jìn)樣體積20μL，檢測器為紫外檢測器

綠麥隆在土壤(s)、植物(p)和動(dòng)物(a)中的代謝途徑及產(chǎn)物Fig.3-13MetabolicpathwaysandproductionsofCTinsoil(s),plant(p)andanimal(a).Compoundsinsquarebracketswerenotisolated

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本文編號：2774753