论文部分内容阅读
开展土壤环境中有毒有机污染物的研究,是当今环境科学领域中的重要课题。有机污染物进入土壤后,与土壤固相相互作用形成结合态残留是其主要的环境行为,决定了污染物之后的迁移转化,并在一定程度上也决定着污染物对自然环境和人类健康的生态风险。近年来,人们发现,一些有机污染物进入土壤并与土壤长时间作用(老化)后,解吸性、可提取性、生物降解性、生物毒性以及生物摄取都有不同程度的下降,其生态风险性进一步下降,这种现象被称为锁定。污染物在土壤中锁定的程度可以用生物有效性表征。因此,开发快速、准确的污染物有效性表征方法,是评价污染物生态风险工作的迫切需要,是各国研究者努力的研究方向。
本论文结合国家自然科学基金项目“土壤中被锁定有机污染物的形成机理及生态风险研究”,以刚性结构的多环芳烃芘作为目标污染物,开发了半透膜被动采样装置(SPMD)辅助解吸土壤中有机污染物的方法,并采用物化性质不同的三种土壤,对芘的SPMD辅助解吸行为进行了研究,最后将其与生物有效性进行了比较研究。主要的研究结论包括:(1)本实验采用低密度聚乙烯膜管,内部填充中性类脂三油酸甘油酯的设计制作的SPMD,能在2个小时内富集水中近90%的芘。(2)SPMD解吸土壤中的芘包括快解吸和慢解吸两个过程,出现了解吸滞后现象。随着土壤有机质含量的降低,完成快解吸的时间缩短,快解吸速率提高。土壤有机质含量与芘的解吸率呈负相关。化合物的理化性质、初始污染浓度和土壤含水率也对芘的解吸率有较大的影响。(3)老化作用明显降低了土壤中芘的解吸率,随着土壤有机质含量的降低,老化后的解吸率降低程度有增大趋势。湿法老化和干法老化对降低土壤中芘的解吸率的规律有所不同。(4)由于憎水性及分子大小不同,不同多环芳烃的SPMD辅助解吸率在不同土壤中呈现出不同的变化规律。(5)SPMD辅助解吸与经典的Tenax辅助解吸具有非常好的相关性,同时SPMD的解吸率与蚯蚓的生物富集因子ESAF之间也有很好的相关性。
基于本文的研究和分析,为确定土壤中多环芳烃类污染物的SPMD解吸行为、开发有机污染物生物有效性的快速表征方法提供了一定的实践和理论基础。