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多环芳烃在土壤不同粒径组分中的分配特征及其生物有效性研究

作 者: 林纪旺
导 师: 杨玉盛;倪进治
学 校: 福建师范大学
专 业: 环境科学
关键词: PAHs 源解析 生态风险 分配特征 生物有效性
分类号: X131.3
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要


多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs),是一类具有致癌、致畸和致突变特性且难以被生物降解的有机污染物。本论文主要调查了泉州市表层土壤中PAHs的含量,分析其主要来源,并对其生态风险进行了评价。同时,选用采自厦门市的5个PAHs含量相对较高的野外污染土壤进行植物修复实验,研究了土壤不同粒径组分结合的PAHs生物有效性,为PAHs污染土壤的环境风险评估和生物修复提供理论依据。主要研究结果如下:(1)泉州市不同功能区的33个表层土壤(0-20 cm)样品中15种美国环境保护署(USEPA)优控PAHs总量范围为28.2~1432.3μg·kg-1,以4~6环PAHs为主。不同功能区土样中PAHs含量高低顺序为工业区>居民区>风景区>农业区。土壤中PAHs主要来源于煤、生物质燃料(秸秆)、液体化石燃料(汽油、柴油)的燃烧。土样中15种PAHs的TEQBaP范围为1.6~131.6μg·kg-1,平均值为38.9μg·kg-1。在36.4%的土样中,10种PAHs的总TEQBaP超过荷兰土壤目标参考值,表明泉州市部分表层土壤中PAHs有潜在的生态风险。(2)研究了5个野外污染的表层土壤(0~20 cm)不同粒径组分(粘粒、细粉粒、粗粉粒、细砂粒和粗砂粒)中15种USEPA优控的PAHs分配特征。结果表明,PAHs在土壤不同粒径组分中分配很不均匀,PAHs的平均含量大小顺序为细砂粒>粗粉粒>粗砂粒>细粉粒>粘粒。不同粒径组分中PAHs总量占原土中PAHs总量百分比的平均值大小顺序为细砂粒>粗砂粒>细粉粒>粗粉粒>粘粒。不同粒径组分中,四环PAHs对PAHs总量贡献最大。粗粉粒组分中有机质对PAHs的富集能力最强。(3)利用黄槐作为修复植物,经过180 d的盆栽实验后,5个野外污染土样中PAHs,总量下降了28.0%~45.6%。土样粗砂粒、细砂粒、粗粉粒、细粉粒和粘粒组分中的PAHs平均降解率分别为42.5%、38.0%、21.7%、54.8%和59.2%。粗粉粒组分中的PAHs与其它粒径组分相比生物有效性较低。

全文目录


摘要  2-3Abstract  3-5中文文摘  5-7目录  7-9绪论  9-17  0.1 研究背景  9  0.2 城市土壤中PAHs污染现状及其研究进展  9-12  0.3 土壤有机质对PAHs环境行为的影响  12-13    0.3.1 土壤有机质组成和性质对PAHs迁移及生物有效性的影响  12    0.3.2 土壤有机质的含量对PAHs生物有效性的影响  12-13  0.4 土壤有机质结构对PAHs生物有效性的影响  13  0.5 土壤不同有机-矿质复合体对PAHs生物有效性的影响  13-15  0.6 本文研究的内容  15  0.7 本文研究目的和研究意义  15-17第1章 泉州市表层土壤中PAHs污染状况及其源解析  17-27  1.1 引言  17  1.2 材料与方法  17-20    1.2.1 供试土壤  17-18    1.2.2 PAHs的提取和测定  18    1.2.3 色谱条件  18-19    1.2.4 质量控制  19    1.2.5 统计分析  19-20  1.3 结果与讨论  20-25    1.3.1 土壤中PAHs污染状况  20-21    1.3.2 PAHs分布特征及源解析  21-23    1.3.3 PAHs生态风险评价  23-25  1.4 小结  25-27第2章 土壤不同粒径组分中PAHs的分配特征  27-35  2.1 引言  27  2.2 材料与方法  27-28    2.2.1 供试土壤  27    2.2.2 土壤理化性质的测定  27-28    2.2.3 土壤粒径分组  28    2.2.4 PAHs的提取和测定  28    2.2.5 统计分析  28  2.3 结果与讨论  28-34    2.3.1 土壤粒径分组的质量回收率和PAHs回收率  28-29    2.3.2 土壤粒径组分的有机质碳含量  29    2.3.3 PAHs在不同粒径组分中的分配特征  29-32    2.3.4 不同粒径组分中有机质对PAHs富集能力比较  32-34  2.4 小结  34-35第3章 土壤中不同粒径组分PAHs生物有效性研究  35-43  3.1 引言  35  3.2 材料与方法  35-37    3.2.1 供试土壤  35    3.2.2 土壤理化性质的测定  35    3.2.3 盆栽实验  35-36    3.2.4 土壤粒径分组  36-37    3.2.5 PAHs的提取和测定  37    3.2.6 统计分析  37  3.3 结果与讨论  37-42    3.3.1 种植前后土壤中PAHs总量的变化  37-38    3.3.2 种植前后土壤不同粒径组分PAHs的降解率  38    3.3.3 种植前后不同粒径组分中PAHs的量占土壤中PAHs总量的变化  38-42  3.4 小结  42-43第4章 结论与展望  43-45参考文献  45-55攻读学位期间承担的科研任务与主要成果  55-57致谢  57-59个人简历  59-61

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境科学基础理论 > 环境化学 > 环境污染化学 > 土壤污染化学
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