受多氯代有機(jī)化合物污染的水土環(huán)境及其植物修復(fù).pdf

1、針對(duì)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，以及水土環(huán)境中多氯代有機(jī)化合物污染控制這一具有國(guó)際意義的難題，本研究在分析方法確定、污染調(diào)查分析結(jié)合室內(nèi)模擬研究的基礎(chǔ)上，提出探討水土環(huán)境中多氯代有機(jī)化合物污染控制的新技術(shù)，并通過(guò)對(duì)植物修復(fù)受多氯代有機(jī)化合物污染水土環(huán)境的研究分析其修復(fù)機(jī)理，為進(jìn)一步深化植物修復(fù)污染環(huán)境研究提供理論參考和依據(jù)。 本論文通過(guò)野外樣品采集與調(diào)查、室內(nèi)測(cè)試與分析和不同類型模擬試驗(yàn)相結(jié)合的方法，對(duì)多氯代有機(jī)污染物在水土環(huán)境中的分布與

2、遷移規(guī)律進(jìn)行分析，探討植物修復(fù)受多氯代有機(jī)化合物污染水土環(huán)境的可行性及其根際修復(fù)機(jī)理，主要研究結(jié)果如下： ①比較索氏提取、超聲波提取和浸泡振蕩法的提取效率，以超聲波提取法的回收率較高。最適宜的超聲波處理?xiàng)l件為：超聲波功率20W、提取溫度35℃、提取時(shí)間60min和采用石油醚-丙酮混合溶劑(1∶1)為提取劑。超聲波提取法的提取效率可滿足土壤、沉積物以及其它環(huán)境和植物樣品中微量有機(jī)物定量分析要求。 ②珠江三角洲部分地區(qū)耕

3、作土壤中多氯代有機(jī)污染物均有不同程度檢出，以氯苯類化合物含量較高，其次分別為滴滴涕和六六六。不同區(qū)域、不同類型和不同土地利用方式的耕作土壤中氯苯類化合物、滴滴涕和六六六含量各不相同。西南涌上、中、下游的河水、表層沉積物、沿岸耕作土壤和植物中多氯代有機(jī)污染物分布呈下降趨勢(shì)。土壤與灌溉用水中多氯代有機(jī)污染物含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，有機(jī)質(zhì)含量在一定程度上也影響著多氯代有機(jī)污染物的分布。富集系數(shù)和位移系數(shù)能反映多氯代有機(jī)污染物在植物體內(nèi)和植物與

4、土壤之間的位移能力。供試土樣中多氯代有機(jī)污染物的部分同系物之間顯示了一定的相關(guān)性，某種污染物含量與其同系物含量有關(guān)。 ③部分多氯代有機(jī)污染物在土壤中的含量隨剖面深度的加深而升高，部分則隨土壤剖面的加深而降低，這主要與污染物的水溶性和親脂性有關(guān)。多氯代有機(jī)污染物在沉積物中的分布則隨深度的變化而各有差異，這主要由沉積物的地質(zhì)年代不同而異。其在西南涌沿岸剖面土壤和柱狀沉積物中的分布基本呈上游＞中游＞下游的趨勢(shì)。 各土壤模擬

5、柱中，隨著淋溶時(shí)間的延長(zhǎng)，多氯代有機(jī)污染物的遷移范圍逐漸加深，但遷移深度與速度卻各不相同。污染物和土壤的基本理化性質(zhì)均能影響多氯代有機(jī)污染物在模擬土壤柱中的遷移狀況。滲濾液中能檢測(cè)出污染物存在，但含量較低。 ④3種不同處理?xiàng)l件下，種植植物能不同程度降低土壤中多氯代有機(jī)污染物的含量，具體表現(xiàn)為種植前期和中期下降速率較快，后期下降速率減弱。與之相應(yīng)，植物在生育過(guò)程的前期和中期對(duì)多氯代有機(jī)污染物的吸收能力較強(qiáng)，之后開(kāi)始減弱。2種植物

6、中，以黑麥草對(duì)受多氯代有機(jī)污染物污染土壤的修復(fù)能力略優(yōu)于大蒜。3種受污染程度不同的土壤中，植物對(duì)高濃度多氯代有機(jī)污染物污染土壤的修復(fù)能力相對(duì)較強(qiáng)，中、低濃度次之。種植植物改變了土壤環(huán)境，具體表現(xiàn)為過(guò)氧化氫酶活性呈現(xiàn)先增強(qiáng)后穩(wěn)定、pH值為先下降后穩(wěn)定、有機(jī)質(zhì)含量出現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。 在去除受污染土壤中多氯代有機(jī)污染物時(shí)，污染物的減少量中僅有部分被植物直接吸收，其它則可能是由于植物降解以及種植植物后對(duì)土壤環(huán)境的改變導(dǎo)致多氯代有

7、機(jī)污染物被微生物降解。受污染土壤中多氯代有機(jī)污染物的含量與過(guò)氧化氫酶活性和pH值呈極顯著相關(guān)關(guān)系。 ⑤植物能吸收和降解水體中的多氯代有機(jī)污染物，但其吸收和降解能力受一定條件限制，不同類型和濃度多氯代有機(jī)污染物溶液培養(yǎng)對(duì)植物的表觀性質(zhì)有不同程度影響。在不同類型和濃度多氯代有機(jī)污染物脅迫下，植物某些根系分泌物產(chǎn)生了相應(yīng)的變化，水培溶液pH值和根系分泌物中的可溶性總糖、有機(jī)酸、氨基酸含量均有不同的變化。 植物對(duì)水體和土壤中

8、多氯代有機(jī)污染物的吸收與降解能力的差異可能與水培溶液和土壤環(huán)境中的生物活性有關(guān)。 ⑥與對(duì)照處理相比較，根際、近根際和遠(yuǎn)根際土壤中多氯代有機(jī)污染物含量變化情況各不相同。與植物吸收特性相一致，土壤中多氯代有機(jī)污染物有從非根際向根際環(huán)境遷移的趨勢(shì)。植物的地下部分對(duì)多氯代有機(jī)污染物的吸收利用程度均大于地上部分，這一特性與種植植物后土壤中多氯代有機(jī)污染物在根際環(huán)境的遷移特點(diǎn)相符合。土壤微生物在很大程度上影響著植物修復(fù)受多氯代有機(jī)污染物污

9、染土壤的效率。在不同處理中，根際、近根際和遠(yuǎn)根際土壤的pH值、有機(jī)質(zhì)含量和過(guò)氧化氫酶活性的變化情況各有差異，根際和近根際土壤環(huán)境理化性質(zhì)的改變較大，而遠(yuǎn)根際土壤環(huán)境的改變相對(duì)較小。 綜上所述，多氯代有機(jī)污染物在水土環(huán)境中廣泛存在并有向周圍環(huán)境介質(zhì)遷移的趨勢(shì)，這一結(jié)論將為有效控制環(huán)境中多氯代有機(jī)污染物提供依據(jù)。植物修復(fù)受多氯代有機(jī)化合物污染水土環(huán)境的機(jī)理和應(yīng)用研究能促進(jìn)這一修復(fù)技術(shù)得以進(jìn)一步推廣，從而提出適合我國(guó)國(guó)情的多氯代有機(jī)