阳离子表面活性剂对PAHs在土壤—作物间迁移的阻控作用及机制

【摘要】：表面活性剂对有机污染物的环境界面行为及生物可利用性有重要影响。本文评述了阳离子表面活性剂对土壤-植物体系中有机污染物迁移行为的影响,研究了阳离子表面活性剂对PAHs在土/水/气/植物间迁移的影响及机制,特别是对作物吸收积累PAHs的阻控作用,试图为缓解土壤有机污染、保障农产品安全提供理论依据和技术支持。论文取得了以下主要结果： (1)发现阳离子表面活性剂增强土壤吸附有机污染物的程度与土壤有机质、粘粒含量和类型密切相关,造成差异的原因是土壤各组分对表面活性剂吸附能力及吸附态表面活性剂对污染物分配能力的不同。建立了各组分吸附态表面活性剂对PAHs的分配能力Ksf与表面活性剂吸附量Q之间的数学关系,可预测表面活性剂存在下,土壤各组分吸附PAHs的能力。 (2)阐明了阳离子表面活性剂对土壤中萘、苊、菲挥发的抑制作用及机制。发现土壤中吸附态溴代十二烷基吡啶(DDPB)显著抑制萘、苊、菲的固-气挥发；土壤溶液中残留的低浓度DDPB可促进萘、苊、菲的液-气挥发,浓度为1/2 CMC时促进作用最强。两种作用的相对贡献与土壤含水率有关,含水率越低,抑制挥发作用越显著。 (3)系统探讨了阳离子表面活性剂增强土壤吸附固定、阻控作物吸收菲、芘的技术原理及影响因素。在有机质含量0.5-5%、粘粒含量5-30%的土壤中加入阳离子表面活性剂,茼蒿、白菜、生菜、胡萝卜、白萝卜、番茄体内菲、芘的含量均显著减小,且土壤粘粒含量越高、作物脂肪含量越高,阻控效果越显著；少量多次投加可显著减少表面活性剂淋溶损失,提高阻控效果；表面活性剂存在下农作物产量及土壤的微生物量、微生物活性与对照均无显著差异。为土壤污染地区生产安全农产品提供了新途径。