土壤吸附態(tài)阿特拉津的生物可利用性研究.pdf

1、農(nóng)用除草劑是環(huán)境中一類重要的持久性有機(jī)污染物，長期施用已造成世界范圍內(nèi)水體和土壤的污染。污染物由于自身的疏水性，進(jìn)入環(huán)境后大部分吸附在土壤等天然固體吸附劑上。土壤生物的降解作用是該類污染物從環(huán)境中去除的重要途徑。長期以來，關(guān)于吸附態(tài)污染物能否不經(jīng)解吸而直接被微生物利用的討論莫衷一是，定量探討吸附解吸對吸附態(tài)污染物生物降解過程的影響，對正確揭示和理解生物可利用性機(jī)理，制定合理的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，有效選擇土壤修復(fù)策略和修復(fù)終點(diǎn)，有重要的指導(dǎo)意義

2、。
　　 本論文選用阿特拉津(Atrazine)為目標(biāo)污染物，在研究其在土壤上的吸附解吸規(guī)律的基礎(chǔ)上，分別對阿特拉津在純水相和水土混合體系中的生物降解情況做了研究，主要研究內(nèi)容和結(jié)論歸納如下：
　　 (1)阿特拉津在土壤上的吸附等溫線符合傳統(tǒng)的線性模型，吸附以疏水性有機(jī)污染物向土壤有機(jī)質(zhì)中的分配作用為主導(dǎo)。解吸不是吸附的逆過程，出現(xiàn)了明顯的滯后現(xiàn)象。解吸曲線與線性模型的偏差很大，而雙元平衡解吸模型(DED)相比于線性模型

3、，能夠更準(zhǔn)確地模擬阿特拉津的解吸數(shù)據(jù)，從而準(zhǔn)確地預(yù)測疏水性污染物從土壤中的釋放過程。本部分研究結(jié)果驗(yàn)證了DED模型對疏水性有機(jī)化合物的適用性，同時也為后續(xù)生物可利用性部分的研究奠定了基礎(chǔ)。
　　 (2)選用高效降解菌一假單胞菌AD2，研究水相阿特拉津的降解動力學(xué)。通過細(xì)菌吸附實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，體系中的細(xì)菌99％以上接種后迅速吸附在土壤顆粒表面，從而為直接降解吸附態(tài)污染物提供了可能。實(shí)驗(yàn)條件下阿特拉津的水相降解符合一級降解動力學(xué)，且降解速

4、率受pH，溫度，污染物濃度等因素的影響很明顯。實(shí)驗(yàn)最終確定了土壤浸出液中的水相降解常數(shù)，為下一步的實(shí)驗(yàn)和模型打下了基礎(chǔ)。
　　 (3)選擇兩個吸附初始濃度，通過搭建模型對吸附態(tài)阿特拉津的生物可利用性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，基于二元平衡解吸規(guī)律的模型與實(shí)驗(yàn)結(jié)果有較好的吻合。低濃度組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合先解吸再降解的模型假設(shè)，高濃度組的吸附態(tài)阿特拉津部分在土相直接被微生物降解，但降解速率遠(yuǎn)低于水相的降解。固相污染物能否被微生物直接利用，與污