生物炭對紫色土中涕滅威吸附特性及田間阻控試驗(yàn)研究.pdf

1、過量施用的農(nóng)藥由農(nóng)田向水體遷移，并逐漸成為面源污染研究的新熱點(diǎn)。生物炭作為環(huán)境友好型吸附劑，能夠有效吸附土壤中的農(nóng)藥，控制農(nóng)藥在土壤中的遷移。本論文選擇涕滅威及其有毒降解產(chǎn)物為研究對象，以施加生物炭的坡耕地紫色土為供試土壤，通過吸附平衡實(shí)驗(yàn)以及非飽和瞬變水流實(shí)驗(yàn)揭示生物炭對紫色土中涕滅威、涕滅威亞砜和涕滅威砜的吸附固定的影響機(jī)制。根據(jù)坡耕地的地形優(yōu)勢，提出控制坡耕地殺蟲劑流失的新型原位攔截技術(shù)—“地埂式生物炭可滲透反應(yīng)墻”。而后建立野外

2、坡耕地試驗(yàn)小區(qū)，監(jiān)測試驗(yàn)小區(qū)中涕滅威的遷移流失，考查地埂式生物質(zhì)炭反應(yīng)滲透墻控制殺蟲劑流失的實(shí)際效果。研究結(jié)果為紫色土地區(qū)農(nóng)藥風(fēng)險(xiǎn)評估以及生物炭在土壤農(nóng)藥污染治理中應(yīng)用的可行性評估提供理論依據(jù)。主要結(jié)果如下:
　　(1)涕滅威、涕滅威亞砜和涕滅威砜在紫色土的吸附表現(xiàn)為先快吸附后慢吸附。紫色土對目標(biāo)污染物的吸附性較弱，平衡吸附量均低于初始投加量的20％，吸附動力學(xué)和熱力學(xué)分別符合Elovich方程和Freundlich方程。

3、　　(2)分別添加不同量的生物炭到紫色土中，研究施炭量對施炭土吸附目標(biāo)污染物的影響。結(jié)果表明:秸稈生物炭施加對紫色土吸附涕滅威、涕滅威亞砜和涕滅威砜有促進(jìn)作用，當(dāng)施炭量為0g/kg～50g/kg時(shí)，施炭土吸附三種污染物的量與施炭量呈線性正相關(guān)。施炭土吸附污染物強(qiáng)弱順序?yàn)?涕滅威＞涕滅威砜＞涕滅威亞砜。
　　(3)將兩種施炭土(施炭量為10g/kg、50g/kg)置于田間干濕交替老化半年后，老化施炭土對三種污染物的吸附減弱。老化生物

4、炭的孔隙結(jié)構(gòu)坍塌破裂，K+和有機(jī)組分隨土壤水分淋失，O∶C比增加，穩(wěn)定性增強(qiáng)。
　　(4)涕滅威在土壤環(huán)境中快速降解生成涕滅威亞砜和涕滅威砜。紫色土對涕滅威、涕滅威亞砜和涕滅威砜的吸附較弱，三者易隨土壤水分的運(yùn)移向深層土壤與水體中遷移。
　　(5)野外坡耕地實(shí)驗(yàn)小區(qū)末端建立生物炭可滲透反應(yīng)墻，監(jiān)測徑流以及土壤中涕滅威的濃度，結(jié)果表明:生物炭可滲透反應(yīng)墻對涕滅威有一定的截留固定作用，可將其用于阻控地表徑流和滲漏水中農(nóng)藥的擴(kuò)散。