西南地區(qū)三種農(nóng)業(yè)土壤對硫丹的吸附與解吸特征
本文關(guān)鍵詞:西南地區(qū)三種農(nóng)業(yè)土壤對硫丹的吸附與解吸特征,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:硫丹是一種廣譜、高效的有機氯農(nóng)藥,主要用于棉花、小麥、煙草、茶樹和蘋果等作物的殺蟲除螨,具有較強的毒性和生物積累性,可在全球范圍內(nèi)遷移,2011年被列入持久性有機污染物清單。我國從1994年開始生產(chǎn)和使用硫丹,多年施用使得我國很多地區(qū)土壤中都有不同程度的硫丹殘留和積累;進入土壤中的硫丹可進行生物和非生物降解,半衰期長達60~800 d,對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和人體健康都構(gòu)成了嚴重威脅。由于硫丹為疏水性有機污染物,可被土壤膠體牢固吸附,降低了微生物降解的去除效率,研究硫丹在土壤中的環(huán)境行為,可以為保護土壤環(huán)境質(zhì)量、保證農(nóng)產(chǎn)品安全、發(fā)展硫丹污染土壤的修復(fù)理論與實驗技術(shù)提供科學(xué)依據(jù)。目前,一些學(xué)者開展了硫丹在土壤中的吸附與解吸行為研究,主要涉及砂壤、沖積土、黏土、紅壤和堆肥土等農(nóng)業(yè)土壤,認為硫丹的吸附行為與土壤類型、有機質(zhì)含量和土壤pH直接相關(guān),也受土壤質(zhì)地、土壤濕度和硫丹初始濃度等因素的影響。紫色土、磚紅壤和沖積土是我國西南地區(qū)廣泛分布的3種農(nóng)業(yè)土壤,該地區(qū)在防治農(nóng)作物蟲害時曾經(jīng)大量施用硫丹,至今仍在煙草等作物栽培中使用,使得土壤中硫丹殘留較為嚴重。但是,硫丹在這些土壤中的遷移轉(zhuǎn)化行為尚不清楚,也未見紫色土、磚紅壤和沖積土對硫丹的吸附與解吸特征研究的報道。為此,本文采用靜態(tài)吸附和解吸實驗,開展紫色土、磚紅壤和沖積土對硫丹的吸附與解吸特征研究,考察土壤吸附硫丹的影響因素,探討土壤對硫丹的吸附機制,取得了如下主要研究結(jié)果:1.二級動力學(xué)方程能夠很好地描述3種土壤對硫丹的吸附過程,紫色土、沖積土和磚紅壤對α-硫丹的初始吸附速率常數(shù)分別為0.157、0.125和0.104 mg(g·min),β-硫丹分別為0.115、0.088和0.082 mg/(g·min)。α-,β-硫丹的吸附速率常數(shù)均以紫色土最大,磚紅壤最小。2. Langmuir等溫吸附模型能夠很好地描述3種土壤對硫丹的吸附熱力學(xué)特征,獲得α-硫丹在紫色土、磚紅壤和沖積土中的最大吸附量分別為0.088、0.069和0.047mg/g,β-硫丹分別為0.024、0.017和0.020 mg/g。α-,β-硫丹的最大吸附量均以紫色土最高。3.硫丹在3種土壤中的吸附過程是物理吸附和化學(xué)吸附共同作用的結(jié)果。土壤膠體吸附硫丹主要受疏水鍵和范德華力的影響,氫鍵作用相對較小,物理吸附占據(jù)支配地位。同一土壤對α-硫丹的吸附量大于β-硫丹,這與硫丹的分子結(jié)構(gòu)有關(guān),β-硫丹對土壤的親合力比α-硫丹高。4.紫色土、磚紅壤和沖積土中α-硫丹的解吸率分別為12%~21%、14%-26%和13%~24%,最大解吸量分別為0.032、0.036和0.033 mg/g;β-硫丹的解吸率分別為15%~22%、18%~27%和16%~25%,最大解吸量分別為0.011、0.012和0.011mg/g。3種土壤中硫丹的解吸率都比較低,說明硫丹可被土壤膠體牢固吸附。5.在本研究所設(shè)條件下,土壤吸附硫丹的主要影響因素為吸附液初始pH、土壤質(zhì)地和有機質(zhì)含量,溫度和吸附劑用量的影響相對較小。在室溫、振蕩時間為12 h,吸附液初始pH分別為8、7和7時,硫丹可被在紫色土、磚紅壤和沖積土有效吸附。
【關(guān)鍵詞】:硫丹 吸附 解吸 紫色土 磚紅壤 沖積土
【學(xué)位授予單位】:西南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:X592
【目錄】:
- 摘要8-10
- Abstract10-13
- 第1章 文獻綜述13-25
- 1.1 硫丹的理化性質(zhì)13-14
- 1.2 硫丹的毒性14-15
- 1.3 環(huán)境中的硫丹及其危害15-16
- 1.3.1 水體中的硫丹15
- 1.3.2 大氣中的硫丹15-16
- 1.3.3 土壤中的硫丹16
- 1.4 硫丹在我國的使用現(xiàn)狀16-17
- 1.5 有機氯農(nóng)藥在土壤中的吸附行為與機理17-23
- 1.5.1 吸附機理17-18
- 1.5.2 吸附模型18-21
- 1.5.3 吸附影響因素21-22
- 1.5.4 土壤吸附態(tài)農(nóng)藥的解吸22-23
- 1.6 硫丹在土壤中吸附與解吸的研究現(xiàn)狀23-24
- 1.7 問題與展望24-25
- 第2章 引言25-29
- 2.1 研究目的與意義25
- 2.2 研究內(nèi)容25-26
- 2.2.1 硫丹在3種農(nóng)業(yè)土壤中的吸附特征25-26
- 2.2.2 三種農(nóng)業(yè)土壤吸附硫丹的機理分析26
- 2.2.3 硫丹在3種農(nóng)業(yè)土壤中的解吸特征26
- 2.2.4 土壤吸附硫丹的影響因素26
- 2.3 研究特色26-27
- 2.4 技術(shù)路線27-29
- 第3章 材料與方法29-33
- 3.1 供試土壤29
- 3.2 主要儀器和試劑29-30
- 3.3 實驗步驟與方法30-32
- 3.3.1 吸附實驗30
- 3.3.2 解吸實驗30-31
- 3.3.3 土壤吸附硫丹的影響因素31
- 3.3.4 樣品處理與測定31-32
- 3.4 數(shù)據(jù)處理與分析32-33
- 第4章 結(jié)果與討論33-53
- 4.1 三種農(nóng)業(yè)土壤吸附硫丹的動力學(xué)特征33-36
- 4.2 三種農(nóng)業(yè)土壤吸附硫丹的熱力學(xué)特征36-40
- 4.3 土壤吸附硫丹的機制分析40-44
- 4.3.1 溫度對土壤吸附硫丹的影響40-41
- 4.3.2 土壤吸附硫丹的熱力學(xué)參數(shù)41-44
- 4.4 硫丹在3種土壤中的解吸特征44-47
- 4.4.1 解吸動力學(xué)特征45-46
- 4.4.2 解吸熱力學(xué)特征46-47
- 4.5 三種土壤對硫丹吸附解吸特征的差異47-48
- 4.6 兩種硫丹同分異構(gòu)體的吸附解吸行為差異48-49
- 4.7 土壤吸附硫丹的影響因素49-53
- 4.7.1 吸附液的初始pH49-50
- 4.7.2 吸附劑用量50-53
- 第5章 結(jié)論與建議53-55
- 5.1 主要結(jié)論53
- 5.2 建議53-55
- 參考文獻55-63
- 致謝63-65
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和參加的科研項目65
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條
1 陶成斌;;硫丹生產(chǎn)優(yōu)化工藝研究[J];河北化工;2009年12期
2 李克斌,許中堅,劉維屏;農(nóng)藥在土壤上吸著/解吸及其對生物利用率影響的研究進展[J];環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備;2002年04期
3 張祖麟,洪華生,陳偉琪,王新紅,林建清,余剛;閩江口水、間隙水和沉積物中有機氯農(nóng)藥的含量[J];環(huán)境科學(xué);2003年01期
4 陳蘇;孫鐵珩;孫麗娜;晁雷;楊春璐;;Cd~(2+)、Pb~(2+)在根際和非根際土壤中的吸附-解吸行為[J];環(huán)境科學(xué);2007年04期
5 于洪觀,范維唐,孫茂遠,葉建平;煤中甲烷等溫吸附模型的研究[J];煤炭學(xué)報;2004年04期
6 田齊東;王國慶;趙欣;林玉鎖;;3種表面活性劑對有機氯農(nóng)藥污染場地土壤的增效洗脫修復(fù)效應(yīng)[J];生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報;2012年02期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 賈宏亮;硫丹在中國土壤大氣中空間分布及傳播的研究[D];大連海事大學(xué);2010年
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