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《浙江大学》 2006年
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五氯酚的土水界面行为及其在毫米级根际微域中的消减作用

何艳  
【摘要】:防治和修复土壤有机污染、保护土壤环境安全、以实现土壤资源的可持续利用是当前全球关注的一个焦点。研究有机污染物在土壤中的环境行为及作用原理,搞清土壤组分与有机污染物的相互作用关系,解决有机污染土壤根际修复中一些重要的根本性的基础科学问题及关键技术问题,将为针对性地拟订经济高效的土壤有机污染防治和修复的实用技术提供基础依据。 论文在评述有机污染物的土壤吸附行为研究现状、阐述有机污染土壤根际修复的影响因素、修复过程中的响应根际效应及根际修复机理的基础上,以氯酚类(CPs)有机污染物五氯酚(PCP)为代表性的可离解疏水性有机化合物(HIOCs),围绕其在土壤矿物/腐殖质-水界面的非线性吸附特征、控制条件下的消减动态、以及毫米级根际中的微空间消减规律等内容,开展了相关PCP的土水界面行为及其在根际微域中的消减作用的细致研究,获得如下主要成果: (1) 以纯矿物及腐殖质为材料,开展了PCP在不同土壤有机、无机组分上吸附特征的对比试验,并结合去除有机质前后土壤中PCP吸附行为的差异研究,探讨了PCP吸附与矿物性质及腐殖质等的关系。发现PCP与各吸附剂的亲和力大小依次为:高岭石针铁矿Ca-蒙脱石K-蒙脱石HAs_1HAs_2;经H_2O_2氧化处理后,土壤总有机碳水平显著降低,pH趋于一致,各土壤对PCP的吸附能力极大降低,其吸附不可逆行为也随各土壤中矿物组成的差异发生不同变化。由此证实了PCP在土壤矿物/腐殖质-水间的界面行为主要受到SOM和矿物组成的影响。这种机制中,SOM占支配地位,单离子饱和的膨胀型矿物存在一定作用;环境pH由于可改变吸附相的表面特性和PCP的存在形态也起一定的间接作用。基于不同单离子饱和的蒙脱石中PCP的吸附行为差异甚大的现象,推荐提出了利用矿物晶层间的离子交换作用修复污染土壤的技术措施。 (2) 从揭示PCP在土壤中吸附行为的角度出发,深入探讨了土壤性质对PCP的土壤-水界面行为的影响,验证了PCP在土壤中吸附不可逆的行为特性。发现PCP在10种土壤上的吸附表现为非线性,这种非线性吸附行为及其过程中存在的孔隙填充(表面吸附)和固相溶解(分配吸附)两种作用可用双模式模型(DMM)进行较好拟合。但这种非线性吸附特征与非极性疏水性有机化合物(HOCs)明显不同,表现出HIOCs在非线性吸附中的特异性;同时发现PCP在土壤中存在不可逆吸附行为,涉及的主要原因包括特定吸附位点的不可逆结合、慢解吸、吸附剂分子捕获及高平衡浓度条件下孔隙变形等机制。这种不可逆吸附现象,对污染土壤的生态修复意义重大,既是一种自净作用,又存在潜在危害,在评价PCP的环境风险时应综合考虑这两种相反的影响效应;在土壤性质对PCP的土壤-水界面行为的影响方面,研究揭示出pH、有机质及
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:X53

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 谯华;TNT污染土壤的生物泥浆反应器修复机理研究[D];浙江大学;2011年
2 王芳;水稻土团聚体颗粒组对外源污染物(镉、铜和菲)的吸附—解吸特性研究[D];南京农业大学;2008年
3 丁娜;多氯联苯在毫米级根际微域中的消减行为及生物响应机制研究[D];浙江大学;2012年
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 杨静;PAHs污染土壤植物修复的根际效应及机制[D];浙江大学;2012年
2 王娇娇;植物、外加碳源和菌剂对多环芳烃(PAHs)污染介质的修复作用研究[D];浙江大学;2012年
3 栾静;重金属胁迫下海州香薷根际微域细菌群落结构和特异基因表达研究[D];浙江大学;2012年
4 江婧;根际微域重金属形态变化及其迁移转化研究[D];南昌大学;2012年
5 蒋琴;电子垃圾拆解区域十溴联苯醚污染土壤的植物修复研究[D];浙江大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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10 陈凌;;镉污染土壤的植物修复[A];2009重金属污染监测、风险评价及修复技术高级研讨会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 单奇华;张彩峰;俞元春;张金池;裴永新;;土壤Cu~(2+)和Cd~(2+)的吸附解吸特征及差异分析[J];安徽农业科学;2007年19期
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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4 陈华林;沉积物对有机污染物的不可逆吸附行为[D];浙江大学;2003年
5 陈宝梁;表面活性剂在土壤有机污染修复中的作用及机理[D];浙江大学;2004年
6 高彦征;土壤多环芳烃污染植物修复及强化的新技术原理研究[D];浙江大学;2004年
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8 凌婉婷;溶解性有机质对莠去津在土壤/矿物-水界面行为的影响及其机理研究[D];浙江大学;2005年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王妍;小兴安岭典型湿地土壤重金属化学形态分布及干扰的影响[D];东北林业大学;2011年
2 杨静;PAHs污染土壤植物修复的根际效应及机制[D];浙江大学;2012年
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4 栾静;重金属胁迫下海州香薷根际微域细菌群落结构和特异基因表达研究[D];浙江大学;2012年
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10 马兆辉;五氯酚在毫米级根际微域中的消减行为研究[D];浙江大学;2006年
【二级引证文献】
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9 徐建明;蒋新;刘凡;窦森;周立祥;徐仁扣;徐明岗;黄巧云;李航;何艳;;中国土壤化学的研究与展望[J];土壤学报;2008年05期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 张超;黄土丘陵区根际微生物对退耕地植被恢复的响应[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2013年
2 胡林飞;两种基因型水稻根际微域中重金属镉形态差异及其有效性研究[D];浙江大学;2012年
3 姚拓;饲用燕麦和小麦根际促生菌特性研究及其生物菌肥的初步研制[D];甘肃农业大学;2002年
4 张海涵;黄土高原枸杞根际微生态特征及其共生真菌调控宿主生长与耐旱响应机制[D];西北农林科技大学;2011年
5 林琦;重金属污染土壤植物修复的根际机理[D];浙江大学;2002年
6 吕豪豪;转Bt基因对水稻根际及残茬降解土壤微生物生态的影响研究[D];浙江大学;2010年
7 何艳;五氯酚的土水界面行为及其在毫米级根际微域中的消减作用[D];浙江大学;2006年
8 刘微;水稻转Bt基因对稻田土壤光合碳固定和微生物多样性的影响研究[D];浙江大学;2009年
9 丁娜;多氯联苯在毫米级根际微域中的消减行为及生物响应机制研究[D];浙江大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马兆辉;五氯酚在毫米级根际微域中的消减行为研究[D];浙江大学;2006年
2 孙海明;羊草根际微生物数量动态及其与地上生物量和土壤环境关系的研究[D];东北师范大学;2007年
3 刘丹青;根际化学性状对水稻铁、镉吸附和吸收的影响研究[D];南京农业大学;2013年
4 高艳;不同干旱条件下的根系分泌物及其与根际微生物的关系[D];西南大学;2008年
5 马斌;超旱生灌木根际无机磷含量特征的研究[D];兰州大学;2007年
6 陈学红;不同氮素条件下强弱化感水稻土壤根际微生物多样性分析[D];福建农林大学;2008年
7 张超;黄土丘陵区撂荒演替中根际微生物特性演变特征[D];西北农林科技大学;2010年
8 丁士明;稀土对土壤矿质营养及根际矿质离子迁移、吸收的影响[D];安徽农业大学;2002年
9 王兆炜;有机—重金属复合污染根际微生物生态效应[D];浙江大学;2005年
10 王兵;转抗病基因烟草对紫色土根际微生态环境的影响[D];西南大学;2013年
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