水溶性有机物和土壤胶体对草萘胺环境行为的影响

论文题目: 水溶性有机物和土壤胶体对草萘胺环境行为的影响

论文类型: 博士论文

论文专业: 植物营养学

作者: 马爱军

导师: 周立祥

关键词: 水溶性有机物,土壤胶体,草萘胺,土壤,环境行为,生物毒性

文献来源: 南京农业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 水溶性有机物和土壤胶体是影响污染物从土壤向水体迁移的两个主要因素。本文采用吸附试验、土柱淋滤试验、生物培养试验等方法，系统研究了水溶性有机物和土壤胶体对除草剂草萘胺环境行为的影响及其可能机制。 研究发现草萘胺在黄棕壤等五种土壤上的吸附均能很好地符合Freundlich方程，吸附常数Kf与土壤有机碳含量呈显著正相关（R2=0.997，p＜0.05）。草萘胺在5种土壤上吸附量大小的顺序依次为：黄泥土＞黑土＞黄棕壤＞红壤＞潮土。有机质的组成和性质对吸附影响较大，胡敏酸对草萘胺的吸附起决定作用而粘土矿物对其吸附作用并不强。红外光谱分析结果表明草萘胺在土壤上的吸附可能有氢键、范德华力等作用。 土壤胶体对草萘胺有很强的吸附性，Kf值在946-2679之间；吸附强弱与土壤理化特性密切相关，Freundlich常数Kf与土壤有机碳含量呈极显著正相关(r=0.9699**)。五种胶体对草萘胺吸附容量大小顺序为：草甸黑土＞黄泥土＞潮土＞黄棕壤＞红壤。加入胶体能促进草萘胺在含水砂层中的迁移。与不加胶体的对照相比，红壤和黑土胶体可分别使草萘胺的迁出率提高9.82％和10.63％，但是吸附在胶体上迁移的草萘胺数量比较少，只占到迁移总量的1.15％（红壤）和1.68％（黑土），物理非平衡机制可能在迁移过程中起支配作用。 绿肥和污泥中的水溶性有机物（DOM）均能明显降低草萘胺在黄棕壤和石灰性潮土上的吸附，促进草萘胺的迁移，在黄棕壤上效果更明显。在所研究的草萘胺和DOM浓度范围内，绿肥DOM（GM）都比污泥DOM（SS）作用显著。绿肥DOM和污泥DOM可分别使黄棕壤中草萘胺吸附量比对照处理（不加DOM）减少22.9％和11.3％，使迁移出土体的草萘胺总量提高了73.42％和26.87％，而使潮土中草萘胺的吸附量减少了9.5％和6.5％，迁移出土体的草萘胺总量增加了43.54％和28.29％。 从水溶性有机物（DOM）对草萘胺表观溶解度影响和DOM在土壤中的吸附行为两个方面对其影响草萘胺环境行为的机理进行了研究。结果表明，在供试DOM浓度范围内两种DOM均能提高草萘胺的溶解度，并且绿肥DOM的影响比污泥DOM的更显著。同种DOM在黄棕壤上的m和Kd值都大于在潮土上的值，两种DOM在黄棕壤上的分配系数（Kd）分别比在潮土中高出6.0％（绿肥）和8.3％（污泥）。污泥DOM比绿肥DOM更易被土壤吸附，其在土壤中的分配系数（Kd）分别比对应的绿肥DOM的高出14.4％（黄棕壤）和165.3％（潮土）。两种DOM在土壤-溶液两相间的分配减少了草萘胺在土壤上的

论文目录:

中文摘要

英文摘要

缩略语

引言

参考文献

第一章 水溶性有机物和土壤胶体对污染物环境行为的影响研究进展

摘要

1.前言

2.水溶性有机物对污染物环境行为的影响

2.1 水溶性有机物的来源组成及在土壤中的行为

2.2 DOM对土壤中重金属行为的影响

2.3 DOM对土壤中有机污染物行为的影响

3.土壤胶体对污染物环境行为的影响

3.1 胶体的来源及组成

3.2 胶体对污染物运移的影响

3.3 胶体促使下污染物运移的数值模拟

4.结语

参考文献

第二章 草萘胺在不同土壤上的吸附行为及机理

摘要

前言

1.材料与方法

1.1 供试土壤及粘土矿物

1.2 供试除草剂

1.3 吸附试验

1.3.1 草萘胺在五种土壤上的吸附

1.3.2 草萘胺在粘土矿物上的吸附

1.4 胡敏酸—草萘胺配合物的红外光谱分析

1.5 分析方法

1.5.1 草萘胺测定

1.5.2 其他测定项目及分析方法

2.结果与讨论

2.1 草萘胺在土壤上的吸附等温线

2.2 草萘胺在粘土矿物上的吸附

3.结论

参考文献

第三章 不同土壤胶体对草萘胺环吸附和迁移的影响

摘要

前言

1.材料与方法

1.1 供试土壤及胶体的制备

1.2 吸附试验

1.3 砂柱淋溶液试验

1.3.1 装填砂柱

1.3.2 淋溶试验

1.4 分析项目及方法

1.4.1 胶体性质的分析项目及方法

1.4.2 Cl~-浓度的测定-离子色谱

1.4.3 草萘胺浓度的测定

1.4.4 其他测定项目及方法

2.结果与讨论

2.1 草萘胺在胶体上的吸附等温线

2.2 胶体性质对吸附的影响

2.3 胶体对草萘胺迁移的影响

2.3.1 胶体在含水砂层中的迁移

2.3.2 两种胶体对草萘胺迁移的影响

3.结论

参考文献

第四章 水溶性有机物对土壤中草萘胺吸附和迁移的影响

摘要

前言

1.材料与方法

1.1 供试材料

1.2 试验方法

1.2.1 有机物料中水溶性有机物的提取

1.2.2 吸附试验

1.2.3 土柱淋溶试验

1.3 分析方法

2.结果与讨论

2.1 DOM对土壤吸附草萘胺的影响

2.1.1 草萘胺在土壤上的吸附动力学

2.1.2 DOM对土壤草萘胺吸附等温线的影响

2.1.3 DOM浓度对土壤吸附草萘胺的影响

2.2 DOM对土壤中草萘胺迁移的影响

3.结论

参考文献

第五章 水溶性有机物影响草萘胺环境行为机理初探

摘要

前言

1.材料与方法

1.1 供试材料

1.2 有机物料中水溶性有机物的提取

1.2.1 DOM分子量的测定(透析袋法)

1.2.2 DOM紫外可见光谱分析

1.2.3 DOM中亲水-疏水性组分比例的测定

1.3 DOM对草萘胺水溶解度的影响试验

1.3.1 草萘胺在表观溶解度的测定

1.3.2 不同浓度的DOM对草萘胺表观溶解度的影响

1.4 DOM在土壤上的吸附试验

1.5 分析项目及测定方法

2.结果与讨论

2.1 DOM溶液对草萘胺溶解度的影响

2.1.1 草萘胺在水中的溶解平衡曲线

2.1.2 两种DOM溶液对草萘胺溶解度的影响

2.2 DOM在土壤上的吸附行为

3.结论

参考文献

第六章 水溶性有机物对草萘胺生物毒性的影响

摘要

前言

1.材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 材料与试剂

1.1.2 主要仪器设备

1.2 试验方法

1.2.1 有机物料中水溶性有机物的提取

1.2.2 草萘胺对绿豆种子发芽率、发芽指数及根伸长影响试验

1.2.3 DOM种类和浓度对草萘胺生物毒性影响试验

2.结果与讨论

2.1 草萘胺对绿豆种子发芽率、发芽指数及根伸长抑制的剂量-毒性效应

2.2 不同浓度DOM溶液对草萘胺生物毒性的影响

2.3 微生物对草萘胺生物毒性的影响

3.结论

参考文献

全文结论

创新点

附表

攻读学位期间发表的学术论文目录

致谢

发布时间: 2006-10-20

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