低分子量有機酸對紫色土吸附菲的影響.pdf

1、隨著工農業(yè)、交通運輸業(yè)的快速發(fā)展，大量的多環(huán)芳烴（PAHs）不斷進入土壤環(huán)境，加劇了土壤中的PAHs污染。近年來，16種優(yōu)先監(jiān)測的PAHs在我國土壤中均有檢出，以東北、東南沿海和四川盆地等地區(qū)污染最為嚴重，其中菲、萘等PAHs的檢出率較高；表層土壤中PAHs的平均含量達到3654.97μg/kg，累積程度還在不斷加劇。土壤中的PAHs存在吸附-解吸、揮發(fā)擴散、光降解和生物降解等遷移轉化過程，其中PAHs的吸附-解吸行為直接影響它們在土壤

2、中的存在形式、生物有效性和生態(tài)毒性，引起了政府部門和學術界的廣泛關注。因此，研究PAHs在土壤中的吸附-解吸行為，對于認識PAHs的環(huán)境化學行為、保護土壤生態(tài)環(huán)境和人體健康顯得尤其重要。
　　目前，研究PAHs在土壤中的吸附行為，常以菲、芘、萘等為代表，主要涉及黃棕壤、黑土和紅壤等土壤類型，認為PAHs的吸附行為與土壤類型、有機質含量和溶解性有機質含量有直接關系。紫色土是我國西南地區(qū)廣泛分布的典型農業(yè)土壤，16種優(yōu)先監(jiān)測的PAHs

3、在紫色土中均有不同程度檢出，但目前有關紫色土吸附PAHs的研究較少。低分子量有機酸（LMWOAs）是土壤根系分泌物中較為活躍的成分之一，能夠影響有機污染物在土壤中的遷移轉化行為。針對LMWOAs影響土壤吸附PAHs的研究，目前主要考慮的是檸檬酸、乙酸、草酸和蘋果酸等，由于LMWOAs化學性質的差異，可能對紫色土吸附PAHs產生不同的影響。因此，本文以3種代表性的LMWOAs（檸檬酸、蘋果酸和草酸）及其混合酸為研究對象，研究不同LMWOA

4、s種類和濃度對紫色土吸附菲的影響，初步探討LMWOAs對紫色土吸附菲的影響機制。獲得如下主要研究結果：
　　1.紫色土吸附菲在24 h時達到平衡，存在快速吸附和慢速吸附兩個過程，能夠很好地用二級動力學方程描述，獲得菲的平衡吸附量為96.15 mg/kg，吸附速率常數為1.0816 mg/(kg?h)；紫色土吸附菲為放熱的物理吸附過程，表現為以分配作用為主的線性吸附特征。
　　2.低濃度LMWOAs（小于10 mmol/L）能

5、夠促進紫色土吸附菲，高濃度LMWOAs（大于10 mmol/L）起抑制作用，抑制作用能力與LMWOAs的種類和濃度有關。單一酸中檸檬酸的抑制作用最大，混合酸中混合酸A2（檸檬酸:蘋果酸:草酸=1:1:3）的抑制作用最大，這與LMWOAs的分子結構和酸性強弱有關?；旌纤岬囊种谱饔媚芰Ρ葐我凰釓?，這與3種LMWOAs的配比有關。
　　3.土壤溶出的可溶性有機質（DOM）含量與加入的LMWOAs濃度有關，在LMWOAs的初始濃度為2~2

6、0 mmol/L時，隨著酸濃度的升高，菲吸附量呈現先升高后降低的趨勢，且LMWOAs濃度高于10 mmol/L時促進土壤中有機質的溶出。紫色土對菲的吸附量與土壤溶出的DOM含量呈負相關關系。
　　4.LMWOAs中的羧基和羥基能與土壤粘土礦物相互作用，形成LMWOAs-金屬陽離子-無機復合體，從而使紫色土中被束縛的有機質釋放出來；另一方面，LMWOAs的酸性強弱會影響紫色土對DOM的吸附能力，進而影響DOM在土壤固-液兩相間的分配