低分子量有機酸對土壤中典型有毒有機物的活化作用.pdf

1、目前，土壤有機污染問題非常嚴重，控制和修復(fù)土壤有機污染、保障土壤環(huán)境安全，以實現(xiàn)土地資源的可持續(xù)發(fā)展和利用已成為國內(nèi)外環(huán)境領(lǐng)域關(guān)注的焦點。但是土壤中有毒有機物(TOS)易被吸附固定，其活化及生物可利用性是影響修復(fù)效率的關(guān)鍵因素。因此，研究低分子量有機酸對土壤中TOS的活化作用，將為深入地探明TOS污染土壤的根際修復(fù)機理、提高修復(fù)效率、降低植物污染風(fēng)險，最終為擬訂經(jīng)濟高效的TOS面源污染土壤修復(fù)的實用技術(shù)提供重要依據(jù)。
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2、在評述低分子量有機酸在有機污染土壤修復(fù)中作用研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，以PCP、PAHs為目標污染物，研究了低分子量有機酸對土壤中PCP、PAHs的活化作用，探討活化作用與有機酸種類和性質(zhì)、金屬離子種類、土壤性質(zhì)等的關(guān)系。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.采用批量平衡試驗方法，研究了檸檬酸對黃棕壤、棕紅壤和紅壤吸附五氯酚(PCP)的影響。結(jié)果表明，供試3種土樣對PCP的等溫吸附曲線均可用Freundlich吸附等溫方程描述，對PCP的吸附容

3、量大小為黃棕壤＞棕紅壤≥紅壤，與其有機質(zhì)含量大小順序一致。實驗條件下，隨著檸檬酸加入濃度的提高(0～100mmol/L)，棕紅壤和紅壤對PCP的吸附容量和吸附強度表現(xiàn)為先升高后下降的趨勢，較低濃度(≤50mmol/L)的檸檬酸處理顯著促進了它們對PCP的吸附，而較高濃度檸檬酸處理則抑制其吸附。供試濃度范圍內(nèi)，檸檬酸對PCP在黃棕壤中的吸附容量和吸附強度均表現(xiàn)為促進作用，但較高濃度檸檬酸處理下促進作用減弱。加入檸檬酸后，土壤吸附PCP的平

4、衡溶液的pH值顯著降低，這可促進PCP在土壤中的吸附，同時土壤固相有機質(zhì)的釋放和溶液中溶解性有機質(zhì)(DOM)濃度的增加則可減少土壤對PCP的吸附。
　　 2.采用動態(tài)土柱試驗法，研究了低分子量有機酸對土壤中PAHs的淋洗作用以及對土壤中金屬離子的溶出作用。結(jié)果表明，三種低分子量有機酸對土壤PAHs均有很強的淋洗能力，三種酸作用下，土壤中全量菲、芘的淋洗量增加幅度分別為對照的327.1％、311.6％、316.0％和299.3％、

5、246.3％、277.2％。低分子量有機酸可以活化土柱菲、芘，并使其隨有機酸的淋洗向下遷移，有機酸淋洗后菲、芘含量總體上為土柱下層＞土柱中層＞土柱上層。隨檸檬酸濃度的提高，三種土壤中菲、芘的總?cè)コ烤试黾拥内厔?。分析收集液中金屬離子的濃度，發(fā)現(xiàn)金屬離子濃度顯著增加，低分子量有機酸能夠破壞土壤有機-無機復(fù)合體，促進金屬離子的溶出，進而導(dǎo)致束縛在土壤中的固相有機質(zhì)和PAHs的釋放。
　　 3.研究了低分子量有機酸對污染場地土壤中P

6、AHs脫附行為的影響。研究發(fā)現(xiàn)，低分子量有機酸對污染場地土壤中PAHs的脫附作用是個快速動態(tài)平衡過程，脫附量主要在最初的24h內(nèi)完成。隨著脫附次數(shù)的增加，菲、芘的脫附率逐漸降低，與菲相比，第二三步的脫附作用對芘更為明顯。三種低分子量有機酸均能促進土壤中菲、芘的脫附，脫附能力影響順序為檸檬酸＞草酸＞蘋果酸，且隨有機酸濃度的增加，土壤中菲、芘脫附量均呈升高的趨勢，如加入100mmol/L檸檬酸時，菲、芘脫附量分別為281.76和221.77