土壤中重金属和三氯酚的生物可给性过程研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 冯慕华 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2005-06-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 单孝全 |
| 关键词 | 低分子量有机酸 生物可给性 竞争吸附 2 4 6-三氯酚 重金属 |
| 学位专业 | 环境科学 |
| 中文摘要 | 生物可给性的过程受到越来越多研究者的重视。这一过程包括吸附污染物的释放过程、污染物向生物膜表面的传输过程、生物膜对污染物的吸收过程。综合考虑生物可给性过程，有利于揭示污染物在环境中的迁移转化规律和归宿。 论文第一部分内容是预测土壤中重金属的生物可给性的普适性方法研究， 拟从1i物可给性过程的角度探索预测生物可给性的普适性方法!基于模拟根际过程的设想， 并且综合考虑植物根与土壤的交互作用， 我们提出了基于根际过程的生物可给性的方法。采用低分子量有机酸(LMWOAs)萃取根际湿土壤中的重金属， 把所萃取得到的重金属浓度与植物根和茎叶部分中的重金属含量分别做相关分析。并对基于根际过程萃取方法与其它目前使用较为广泛的生物可给性方法进行比较， 如DTPA， EDTA， CaClz NaN03以及欧共体标准局提出的BCR方法的第一一步(BCRl)。结果表明， 基于根际过程的方法所得到的Cr， Cu， Zn和Cd与小麦和大麦根中的重金属存在显著相关。而DTPA， EDTA， BCRl， CaCl2和NaN03萃取方法萃取的重金属与小麦和大麦根中重金属之间的相关性较差， 有的甚至不存在相关。逐步多元同归分析也验证了基于根际过程方法的回归方程最简单趣需要L壤性质变量的加入。而DTPA， EDTA， BCRl， CaCl2和NaN03等萃取方法所拟合的回归方程， 土壤性质变量的加入大大提高了方程预测重金属生物可给性的能力。基于根际过程萃取方法最为显著的特点是这个方法能够普遍适用于酸性、中性和近碱性土壤。相比较， 其它萃取方法的使用都受到不同土壤类型的限制。总而言之， 基于根际过程萃取方法是预测土壤中可被小麦和大麦利用的重金属的普适性的方法。 论文第二部分内容是Cu对2,4,6-TCP在腐殖酸上的吸附解吸机理研究。主要是研究生物可给性过程中的第一个过程： 复合污染物的吸附解吸行为， 从而为建立复合污染物的环境行为模式奠定基础。腐殖酸是土壤有机质的主要组成部分， 是含有多种官能团如羧基、酚基、甲氧基等基团的大分子混合体。腐殖酸能够吸附有机污染物和重金属， 从而决定它们在环境中的迁移转化和归宿。环境中有机污染物和重金属总是同时存在，但是有关复合污染机理的报导还很少。本文采用批平衡实验研究Cu对2,4,6-TCP在两种不同性质的腐殖酸上的吸附，解吸行为的影响。2,4,6-TCP在两种腐殖酸上的吸附都呈非线性，都存在解吸滞后现象，吸附和解吸等温线都可以用Freundlich方程拟合。Cu的加入抑止2,4,6-TCP在两种腐殖酸上的吸附量，这种抑制作用对以芳香碳为主要成分的天津腐殖酸的影响更为明显。吸附解吸实验表明不同性质的两种腐殖酸对不同浓度的2,4,6-TCP的吸附解吸行为不同。FF-IR研究表明2,4,6-TCP主要与腐殖酸上的羧基发生氢键键合。XAS研究证明，Cu主要与腐殖酸的羧基基团形成内层配合物。羧基基团是Cu和2,4,6-TCP在腐殖酸上的主要竞争吸附位点。批平衡吸附实验与FTIR和XAS相结合能较好地阐明了Cu和2,4,6-TCP在腐殖酸上的竞争吸附反应机理。 |
| 学科主题 | 环境化学 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-12-16 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/2200]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_环境水质学国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 冯慕华. 土壤中重金属和三氯酚的生物可给性过程研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2005. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
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