生物碳吸附西維因和土霉素的作用機(jī)制及構(gòu)效關(guān)系.pdf

1、農(nóng)藥和抗生素的大量使用使得二者廣泛共存在農(nóng)田土壤中并引發(fā)多方面的生態(tài)危害，降低土壤中共存農(nóng)藥和抗生素的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)成為相關(guān)科研工作者的研究熱點(diǎn)。吸附固定法是調(diào)控有機(jī)污染物環(huán)境行為和歸趨的重要方法，生物碳由于其對(duì)各類污染物的優(yōu)良吸附性能，在增強(qiáng)土壤吸附固定污染物方面具有良好的應(yīng)用前景。本論文在評(píng)述土壤中共存農(nóng)藥和抗生素的暴露水平和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，以及生物碳增強(qiáng)土壤吸附有機(jī)污染物的研究進(jìn)展等基礎(chǔ)上，以西維因(CBL)和土霉素(OTC)為代表，研究了生

2、物碳對(duì)單一和混合體系下CBL和OTC的吸附機(jī)理和構(gòu)效關(guān)系，并考察了生物碳對(duì)土壤吸附CBL和OTC的影響，重點(diǎn)探討了去礦物處理對(duì)生物碳吸附CBL和OTC的影響及作用機(jī)制，試圖為探討生物碳增強(qiáng)土壤中共存CBL和OTC提供理論依據(jù)。論文取得了以下有價(jià)值的研究成果:
　　(1)探明了生物碳吸附CBL和OTC的作用機(jī)制和構(gòu)效關(guān)系。小麥秸稈生物碳和牛糞生物碳對(duì)CBL和OTC的吸附性能隨其芳香性的增強(qiáng)而增強(qiáng)，但隨生物碳極性的增強(qiáng)而降低，二者在生

3、物碳上的吸附主要以專性點(diǎn)位吸附機(jī)制為主導(dǎo)。共存CBL和OTC在生物碳上呈現(xiàn)顯著的競(jìng)爭(zhēng)吸附現(xiàn)象，且競(jìng)爭(zhēng)作用在高溫生物碳上更顯著，由于OTC優(yōu)先于CBL占據(jù)生物碳表面的高能吸附位點(diǎn)，因而對(duì)CBL的吸附產(chǎn)生更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)作用。
　　(2)探明了去礦物處理對(duì)生物碳吸附CBL和OTC的影響及作用機(jī)制。去礦物處理使得牛糞生物碳整體的芳香性降低而極性增強(qiáng)，同時(shí)極大地增大了生物碳的比表面積，豐富了生物碳的孔隙結(jié)構(gòu)。去礦物處理顯著提高了生物碳對(duì)土霉素的