土壤中多環(huán)芳烴的殘留形態(tài)及植物可利用性研究.pdf

1、防治和修復(fù)土壤有機污染、保障土壤環(huán)境安全，以實現(xiàn)土壤資源的可持續(xù)利用是當(dāng)前全球關(guān)注的一個焦點。土壤中多環(huán)芳烴等有機污染物形態(tài)及有效性的研究，將為針對性地擬訂經(jīng)濟高效的有機污染土壤防治和修復(fù)的實用技術(shù)提供基礎(chǔ)依據(jù)。
　　 本文評述了土壤中有機污染物形態(tài)及生物可利用性研究的現(xiàn)狀及進展，以菲、熒蒽、芘為多環(huán)芳烴代表物，研究了四種不同地帶土壤中多環(huán)芳烴的殘留形態(tài)及有效性；探討了不同形態(tài)PAHs的植物吸收積累作用；分析了根系分泌物對“老化

2、”土壤中多環(huán)芳烴的釋放影響。主要研究結(jié)果如下：
　　 (1)研究了“老化”土壤中多環(huán)芳烴的殘留形態(tài)，重點分析有效態(tài)PAHs的動態(tài)變化。以菲和芘作為多環(huán)芳烴代表物，選用四種不同地帶性土樣，“老化”培養(yǎng)16周后，連續(xù)提取法評價土壤中菲和芘的有效態(tài)。多環(huán)芳烴有效態(tài)殘留分為可溶態(tài)殘留和有機溶劑提取態(tài)殘留，兩者含量都因微生物降解作用而隨時間降低。相比有機溶劑提取態(tài)，可溶態(tài)殘留在有效態(tài)殘留中所占比例較大、且更易降解；菲和芘可溶態(tài)殘留分別占有

3、效態(tài)殘留的91.4％和71.2％以上，其降解量則分別占有效態(tài)降解量的92.1％和76.8％以上。結(jié)合態(tài)殘留占總殘留量很小部分。相比微生物降解作用，有效態(tài)殘留向結(jié)合態(tài)殘留的轉(zhuǎn)化作用對土壤中多環(huán)芳烴有效態(tài)殘留量降低的貢獻很小。
　　 (2)采用盆栽實驗法，研究了高羊茅對不同處理土壤中多環(huán)芳烴的吸收積累作用。結(jié)果表明，供試土樣濃度范圍(土樣中熒蒽和芘殘留含量分別為0.27～92.5和0.18～74.4mg/kg)內(nèi)，隨土樣中熒蒽和芘殘

4、留含量增大，高羊茅植株內(nèi)熒蒽和芘的含量明顯升高，并且莖葉中含量(熒蒽和芘的最高含量分別為106.3和112.4mg/kg)遠(yuǎn)低于根(熒蒽和芘的最高含量分別為203.6和231.4mg/kg)。土壤中熒蒽和芘的結(jié)合態(tài)殘留也能被高羊茅吸收積累。但相比于結(jié)合態(tài)殘留，熒蒽和芘的有效態(tài)殘留更容易被植物吸收。
　　 (3)采用批量平衡試驗方法，研究了模擬植物根系分泌物（ARE）對老化土壤中不同殘留形態(tài)菲釋放的影響。結(jié)果表明，ARE對土壤中菲

5、的解吸作用是個快速動態(tài)平衡過程，解吸作用主要在最初的24h內(nèi)完成。與水相比，40～1000μgC/mL的ARE溶液分別使紅壤、棕紅壤、棕壤中菲釋放量提高了10.1％～45.6％、11.8％～47.3％、12.5％～39.6％。土壤有機質(zhì)含量是影響菲解吸的重要因素，與解吸率呈負(fù)相關(guān)。ARE能促進土壤中菲結(jié)合態(tài)殘留的活化，且活化作用隨ARE濃度的增加而增強；與水相比，40～1000μgC/mL的ARE溶液分別使紅壤、棕紅壤、棕壤中結(jié)合態(tài)殘留