多环芳烃在土壤中的老化和迁移行为研究

论文摘要

本文开展了以下三个方面的研究工作:（1）调查了福州市区周边农业土壤中多环芳烃（PAHs）的污染状况,并对其来源进行了解析;（2）研究了菲（Phe）和芘（Pyr）在土壤中的老化现象及其在土壤不同粒径组分中的分配特征:（3）通过土柱淋溶实验,研究了淹水状态下不同浓度的溶解性有机质（DOM）对土壤中Phe和Pyr迁移行为的影响。主要结果如下:（1）通过调查福州市农业表层土壤（0-10 cm）中美国环境保护署优控的16种PAHs含量,并对其来源和生态风险进行了分析。结果发现,供试土样中16种PAHs检出率达到100%,其总量范围为100.2～1 215.1μg·kg-1。土壤中PAHs主要源于生物燃烧和石油。供试土样中PAHs的总Bapeq值有50%超过荷兰规定的目标值,并且86%的超标土样是由于苯并[a]芘的Bapeq值超过目标值所致。因此,福州市部分农业土壤存在一定的潜在的生态风险。（2）研究了Phe和Pyr在水稻土中的老化及其在土壤不同粒径组分（粘粒、细粉粒、粗粉粒、细砂粒和粗砂粒）中的分配特征。结果表明,随着时间的推移,土壤中Phe和Pyr相对提取率逐渐降低。老化90天时,土壤不同粒径组分中Phe和Pyr的量占整个土壤中Phe和Pyr总量百分比的大小顺序分别为细砂粒＞粗粉粒＞细粉粒＞粗砂粒＞粘粒和细粉粒＞细砂粒＞粗粉粒＞粘粒＞粗砂粒。（3）采用人工填装土柱淋溶实验研究了淹水状态下不同浓度的DOM溶液对Phe和Pyr在土壤中迁移行为的影响。实验结果表明,淹水状态下DOC浓度分别为0、17.2 mg·kg-1、51.5 mg·kg-1和694.8 mg·kg-1的超纯水、DOM1、DOM2和DOM3溶液都能促进Phe和Pyr在土壤剖面中的迁移,并且DOC浓度越高,DOM对Phe和Pyr在土壤中迁移行为的影响越明显。此外,DOM对Phe在土壤中迁移的影响要明显高于Pvr。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 中文文摘
• 目录
• 绪论
• 第一章 PAHs在土壤中老化行为的研究进展
• 1.1 老化机理
• 1.2 老化对PAHs生物有效性的影响
• 1.3 老化对PAHs可提取性的影响
• 1.4 影响PAHs老化的土壤因素
• 第二章 溶解性有机质对土壤中多环芳烃环境行为影响的研究进展
• 2.1 前言
• 2.2 溶解性有机质的组成和来源
• 2.3 溶解性有机质对土壤中PAHs吸附-解吸及迁移-转化行为的影响
• 2.3.1 溶解性有机质对土壤中PAHs吸附-解吸行为的影响
• 2.3.2 溶解性有机质对土壤中PAHs迁移-转化行为的影响
• 第三章 福州市农业土壤中多环芳烃的含量、来源及生态风险研究
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 供试土样
• 3.2.2 研究方法
• 3.3 统计分析
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 土壤中PAHs的含量和分布特征
• 3.4.2 土壤中PAHs的来源
• 3.4.3 土壤PAHs的生态风险
• 3.5 结论
• 第四章 土壤中菲和芘的老化及其土壤粒径组分中的分配
• 4.1 引言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 供试土样
• 4.2.2 研究方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 土壤粒径组成随老化时间的变化情况
• 4.3.2 原土中Phe和Pyr含量随老化时间的变化规律
• 4.3.3 Phe在土壤不同粒径组分中的分配特征
• 4.3.4 Pyr在土壤不同粒径组分中分配特征
• 4.4 结论
• 第五章 淹水状态下DOM对菲和芘在土柱中迁移行为的影响
• 5.1 引言
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 供试土样
• 5.2.2 研究方法
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 DOM在土柱中的迁移情况
• 5.3.2 Phe在土柱中迁移情况
• 5.3.3 Pyr在土柱中迁移情况
• 5.4 结论
• 第六章 结论
• 6.1 主要结论
• 6.2 问题与展望
• 6.3 本研究的特色及创新点
• 参考文献
• 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
• 致谢
• 索引
• 个人简历