水溶性有机物对多环芳烃（菲）环境行为的影响及其机制研究

论文题目: 水溶性有机物对多环芳烃（菲）环境行为的影响及其机制研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 植物营养学

作者: 占新华

导师: 周立祥

关键词: 多环芳烃,水溶性有机物,土壤,植物,迁移,吸收

文献来源: 南京农业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）是指两个或两个以上的苯环按线形、角状或簇状方式稠合在一起的一类中性或非极性有机化合物。由于其在环境中难降解，持久性强和具有强的“三致”效应，因此PAHs在环境中的生物地球化学行为备受关注。水溶性有机物（dissolved organic matter，DOM）普遍存在于土壤和水环境中，是陆地--水生态系统中最为活跃的组分，对土壤和水体中污染物的运移可以起到载体的作用。DOM与PAHs相互关系的研究有助于揭示PAHs在根-土、土-水界面的传输机理，阻控土壤中PAHs对植物与地表水和地下水的污染，及增强PAHs污染土壤的生物修复效果。本论文以农业上常用有机物料--猪粪、绿肥和污水污泥为DOM的提取原料，以菲（Phe）和芘（Pyr）为PAHs的代表，通过一系列的物理化学、光谱学、生物学和毒理学等试验研究了农业土壤中水溶性有机物对多环芳烃环境行为的影响，并对有关的机理进行了探讨。 不同来源DOM对土壤吸持与解吸Phe的序批试验结果表明，DOM能明显抑制土壤对Phe的吸持，并能促进土壤吸持Phe的解吸。土壤吸持Phe量与DOM浓度之间存在极显著的负相关关系(r猪粪DOM=-0.9888**，r污泥DOM=-0.9826**，rTween-80=-0.9743**，r绿肥DOM=-0.9905**。不同来源DOM抑制土壤吸持Phe和促进土壤Phe解吸的强弱顺序均为猪粪DOM＞污泥DOM＞Tween-80＞绿肥DOM。经土壤分馏后的DOM对土壤吸持Phe的抑制作用弱于原始DOM。 采用生物培养和物理化学试验研究了DOM对土壤中Phe生物毒性的影响。结果表明，本研究所用DOM均具有表面活性；小麦根Phe毒害的敏感区间为0～200mg／kg，200mg／kg是土壤中Phe的50％小麦根伸长抑制率浓度。DOM的存在会降低Phe的生物毒性，但是降低程度与其疏水性馏分含量和表面活性有关，且Phe生物毒性的降低程度随DOM浓度的增大而增大。DOM降低土壤中Phe生物毒性的重要原因是由于DOM的存在可以提高Phe污染土壤的表层土水势。 水培试验结果表明，Phe抑制了小麦的生长，抑制率达到18.01％，DOM加剧Phe对小麦生长的抑制作用，使抑制率升至24.38％。小麦可吸收和富集水培液中的Phe。DOM明显促进小麦对Phe的吸收和富集，使根系对Phe的浓缩系数高达37.63L·kg1。DOM还促进Phe由小麦根部向地上部转运。Phe的加入，使水培液的pH显著升高。DOM与Phe并存可使介质pH值进一步升高，两者存在显著的协同作用，似表明小麦

论文目录:

摘要(中文)

摘要(英文)

第一部分 水溶性有机物对多环芳烃环境行为的影响

第一章 多环芳烃在土壤-植物系统中的环境行为

摘要

1 样品中PAHs的提取与测定

2 土壤中PAHs的来源及含量

3 PAHs在土壤中的吸附-解吸

4 PAHs在土壤中的降解

5 植物体内的PAHs

6 展望

7 本研究的目的和意义

参考文献

第二章 水溶性有机物对土壤吸持-解吸Phe的影响

摘要

1 材料与方法

1.1 材料

1.2 方法

1.3 统计分析

2 结果与分析

2.1 Phe在土壤中的吸持平衡

2.2 DOM的种类及浓度对Phe在土壤中吸持的影响

2.3 不同来源DOM对Phe吸附等温线的影响

2.4 不同来源DOM对土壤中Phe解吸的影响

3 结论

参考文献

第三章 水溶性有机物对土壤中Phe的生物毒性影响

摘要

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.2 试验方法

1.3 数据统计

2 结果与讨论

2.1 不同来源DOM的表面活性

2.2 Phe对小麦种子发芽与根伸长抑制效应

2.3 不同DOM对Phe生物毒性的影响

2.4 DOM的存在对Phe污染土壤土水势的影响

2.5 微生物对土壤中Phe生物毒性的影响

3 结论

参考文献

第四章 水溶性有机物对小麦吸收多环芳烃(Phe)的影响及其机制初探

摘要

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.2 试验设计

1.3 测定方法

1.4 数据统计

2 结果与讨论

2.1 DOM和Phe对小麦生长的影响

2.2 DOM对小麦吸收Phe的影响

2.3 DOM和Phe对小麦水培营养液中pH的影响

2.4 DOM与Phe对小麦水培营养液中电导率(EC)的影响

3 结论

参考文献

第二部分 水溶性有机物影响多环芳烃环境行为的机制

第五章 不同来源的水溶性有机物的理化性质特征

摘要

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.2 试验方法

2 结果与讨论

2.1 不同有机物料中DOM的含量

2.2 不同有机物料中DOM的分子量分级

2.3 不同有机物料中DOM的极性组分含量

2.4 不同有机物料中DOM的生物可降解性

2.5 不同有机物料DOM的光谱学特征

3 结论

参考文献

第六章 水溶性有机物对Phe的表观溶解度和正辛醇／水溶液分配系数的影响

摘要

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.2 试验方法

1.3 数据统计

2 结果与分析

2.1 DOM和Tween-80对Phe在水中溶解的影响

2.2 DOM和Tween-80对Phe的正辛醇／水分配系数(Kow)的影响

3 结论

参考文献

第七章 水溶性有机物与多环芳烃结合特征的红外光谱学研究

摘要

1 材料与方法

1.1 材料

1.2 方法

2 结果与讨论

2.1 DOM与Phe的结合特征

2.2 DOM与Pyr的结合特征

3 结论

参考文献

第三部分 论文结论与创新点

全文结论

论文的特色与创新点

致谢

攻读博士学位期间发表的论文目录

发布时间: 2006-10-20

参考文献

• [1].青藏高原羊卓雍措湖有机氯农药和多环芳烃的沉积记录研究[D]. 孙勇.中国地质大学(北京)2018
• [2].家用蜂窝煤燃烧烟气中碳颗粒物和多环芳烃的排放特征[D]. 陈颖军.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所）2004
• [3].多环芳烃（芘）在水稻土及其不同粒组中的吸附和老化效应[D]. 李久海.南京农业大学2005
• [4].珠江三角洲地区多环芳烃的区域地球化学初步研究[D]. 刘国卿.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所）2005
• [5].珠江三角洲河流、河口和邻近南海海域水体、沉积物中多环芳烃与有机氯农药研究[D]. 罗孝俊.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所）2004
• [6].贵阳市大气—水体—土壤环境中多环芳烃的研究[D]. 胡健.中国科学院研究生院（地球化学研究所）2005
• [7].燃烧过程中多环芳烃的生成与数值模拟[D]. 尤孝方.浙江大学2006
• [8].多环芳烃在黄浦江水体的分布特征及吸附机理研究[D]. 李竺.同济大学2007
• [9].西江高要断面持久性有机污染物的行为与通量研究[D]. 刘艳霖.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所）2007
• [10].广州等城市中学生与电子垃圾拆解地—贵屿镇人群尿中多环芳烃羟基代谢物的初步研究[D]. 范瑞芳.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所）2007

相关论文

• [1].多环芳烃菲对微生物生态毒理研究、菲降解菌的分离鉴定及降解基因克隆与表达[D]. 夏颖.浙江大学2004
• [2].珠江三角洲地区多环芳烃的区域地球化学初步研究[D]. 刘国卿.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所）2005
• [3].贵阳市大气—水体—土壤环境中多环芳烃的研究[D]. 胡健.中国科学院研究生院（地球化学研究所）2005
• [4].长江口滨岸多环芳烃（PAHs）多相分布特征与源解析研究[D]. 欧冬妮.华东师范大学2007

标签：多环芳烃论文;  水溶性有机物论文;  土壤论文;  植物论文;  迁移论文;  吸收论文;