施用生物质炭对土壤吸附解吸菲的作用效果影响探究
多环芳烃(PAHs)是一大类含苯环的有机污染物，由于其较高的生物生态毒性以及较低的生物降解性已成为有机污染物领域的研究热点。菲是PAHs类污染物中的代表性物质，含有三个苯环，具有“三致效应”，在水中的溶解度较低，易富集于土壤中。相关研究表明，生物质炭对菲呈现出一定的吸附作用，而土壤本身的净化作用也会因生物质炭的加入而受到一定程度影响，两者共同作用下的吸附解吸效果研究对施用生物质炭辅助治理土壤环境污染具有一定的指导作用。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 供试材料 2
1.1.1 供试土壤2
1.1.2 生物质炭2
1.1.3 试剂和仪器2
1.2 试验方法 2
1.2.1 吸附实验2
1.2.2 解吸实验2
1.3 分析方法 2
1.4 计算方法 2
1.4.1 吸附量、去除率和解吸率计算2
1.4.2 吸附等温线模型3
1.4.3 解吸迟滞性系数计算3
2 结果与分析3
2.1 实验所用土壤的基本性质3
2.2 菲的等温吸附4
2.3 菲的解吸5
3 讨论6
致谢6
参考文献7
施用生物质炭对土壤吸附解吸菲的作用效果影响探究
引言
引言
随着工农业的发展，环境污染问题日趋严重。环境中的污染物呈现出复杂化和多样化的趋势，其中有机污染物已引起国内外学者的重视。多环芳烃（PAHs）包括了大量的有机污染物，具有基因诱变、致癌作用，而且在低浓度就呈现了环境毒性［1］。多环芳烃在土壤中的吸附解吸研究已是当今热点。菲是PAHs类污染物中的代表性物质，含有三个苯环，具有“三致效应”，在水中的溶解度较低，易富集于土壤中。
生物质炭是生物质经过热解后形成的具有多孔特性的木炭，它在土壤改良［2］中的应用不仅可以提高土壤的pH，增加总氮和总磷含量［3］，促进作物的增产 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
与植物的生长发育［45］，而且能够提升营养物质的保留和水分储蓄能力［6］。这些性质使生物质炭对土壤的荒漠化治理和干旱农业等方面发挥重要的改良作用［78］。同时，生物质炭在缓解全球环境恶化方面的作用也显得越来越重要［9］。研究表明，环境中普遍存在的生物质［10］如木材、生活垃圾、家畜禽遗体、粪便，都可以作为制备生物炭的材料，这些材料来源广泛、价格低廉，因此，生物质炭作为一种新型的环保类材料，具有非常重要的应用价值。同时，生物质炭对有机物有较强的吸附能力［1113］,因其具有高度的孔性结构、高比表面积、大量的表面负电荷等良好的吸附特性[14]，生物质炭在控制土壤、水环境中有机污染物[1516]方面也显示出较好的效应。
因此,本文拟讨论土壤中施加不同生物质炭量（玉米秸秆生物质炭）对多环芳烃（以菲为例）的吸附解吸作用效果影响。
1 材料与方法
1．1 供试材料
1．1．1 供试土壤
供试土壤采自大学牌楼实验基地，采样深度为020cm。土样风干后，研磨过60目筛备用。
1．1．2 生物质炭
将450℃条件下烧制的玉米秸秆炭过60目筛备用。
1．1．3 试剂和仪器
菲标准品(纯度>97% HPLC，Fluka，美国)的相对分子质量为178.24，溶解度为1.18mgL1，辛醇水分配系数4.57。用甲醇配置1gL1的菲储备液，用含0.01molL1CaCl2(用来模拟天然水体中的离子强度)和200mgL1NaN3(抑制微生物活动)的溶液作为背景溶液。甲醇等有机溶剂均为HPLC级。水为MILIQ超纯水，其他化学试剂均为色谱纯。Waters1525高效液相色谱仪，配备SUPELCO，5μm，4.6mm×150mm C18色谱及Waters474SFD和Waters2487UVD双检测器。恒温摇床（金坛市富华仪器有限公司）。
1．2 试验方法
1．2．1 吸附实验
吸附等温线试验：在40mL的棕色样品瓶中加入400mg的玉米秸秆生物质炭，再按0.5%和1%的比例加入玉米秸秆生物质炭，然后加入0.01molL1的CaCl2和200mgL1的NaN3作为背景溶液，平衡24h后，再分别加入适量的菲储备液，使得最终的菲浓度为100、200、400、600、800、1000、1200μgL1，用带聚四氟乙烯密封垫的盖子密封，于20℃、200rmin1避光震荡24h，按照动力吸附实验方法提取滤液待测。
1．2．2 解吸实验
解吸实验：取吸附实验平衡后的样品溶液(菲的初始浓度为1000、1200μgL1)，将溶液过0.45μm滤膜，将残留的生物质炭放入新的样品瓶中，加入40mL背景溶液(0.01molL1CaCl2，200mgL1 NaN3)，20℃震荡6d进行解吸。每隔1d取1次样，每次取样1mL，再补充1mL背景溶液。
1．3 分析方法
溶液中菲浓度：吸附液中的菲浓度使用高效液相色谱仪Waters1525分析。流动相为90:10 (V/V)的甲醇/水溶液，流速为0.8mLmin1;紫外检测器波长为250nm。进样量为20μL。使用外标法定量色谱峰面积，通过质量平衡计算菲浓度。
1．4 计算方法
1．4．1 吸附量、去除率和解吸率计算
玉米秸秆生物质炭对菲的吸附量(Qe)、t时刻吸附量(Qt)、去除率(E)和解吸率(D)的计算公式如下：
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 供试材料 2
1.1.1 供试土壤2
1.1.2 生物质炭2
1.1.3 试剂和仪器2
1.2 试验方法 2
1.2.1 吸附实验2
1.2.2 解吸实验2
1.3 分析方法 2
1.4 计算方法 2
1.4.1 吸附量、去除率和解吸率计算2
1.4.2 吸附等温线模型3
1.4.3 解吸迟滞性系数计算3
2 结果与分析3
2.1 实验所用土壤的基本性质3
2.2 菲的等温吸附4
2.3 菲的解吸5
3 讨论6
致谢6
参考文献7
施用生物质炭对土壤吸附解吸菲的作用效果影响探究
引言
引言
随着工农业的发展，环境污染问题日趋严重。环境中的污染物呈现出复杂化和多样化的趋势，其中有机污染物已引起国内外学者的重视。多环芳烃（PAHs）包括了大量的有机污染物，具有基因诱变、致癌作用，而且在低浓度就呈现了环境毒性［1］。多环芳烃在土壤中的吸附解吸研究已是当今热点。菲是PAHs类污染物中的代表性物质，含有三个苯环，具有“三致效应”，在水中的溶解度较低，易富集于土壤中。
生物质炭是生物质经过热解后形成的具有多孔特性的木炭，它在土壤改良［2］中的应用不仅可以提高土壤的pH，增加总氮和总磷含量［3］，促进作物的增产 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
与植物的生长发育［45］，而且能够提升营养物质的保留和水分储蓄能力［6］。这些性质使生物质炭对土壤的荒漠化治理和干旱农业等方面发挥重要的改良作用［78］。同时，生物质炭在缓解全球环境恶化方面的作用也显得越来越重要［9］。研究表明，环境中普遍存在的生物质［10］如木材、生活垃圾、家畜禽遗体、粪便，都可以作为制备生物炭的材料，这些材料来源广泛、价格低廉，因此，生物质炭作为一种新型的环保类材料，具有非常重要的应用价值。同时，生物质炭对有机物有较强的吸附能力［1113］,因其具有高度的孔性结构、高比表面积、大量的表面负电荷等良好的吸附特性[14]，生物质炭在控制土壤、水环境中有机污染物[1516]方面也显示出较好的效应。
因此,本文拟讨论土壤中施加不同生物质炭量（玉米秸秆生物质炭）对多环芳烃（以菲为例）的吸附解吸作用效果影响。
1 材料与方法
1．1 供试材料
1．1．1 供试土壤
供试土壤采自大学牌楼实验基地，采样深度为020cm。土样风干后，研磨过60目筛备用。
1．1．2 生物质炭
将450℃条件下烧制的玉米秸秆炭过60目筛备用。
1．1．3 试剂和仪器
菲标准品(纯度>97% HPLC，Fluka，美国)的相对分子质量为178.24，溶解度为1.18mgL1，辛醇水分配系数4.57。用甲醇配置1gL1的菲储备液，用含0.01molL1CaCl2(用来模拟天然水体中的离子强度)和200mgL1NaN3(抑制微生物活动)的溶液作为背景溶液。甲醇等有机溶剂均为HPLC级。水为MILIQ超纯水，其他化学试剂均为色谱纯。Waters1525高效液相色谱仪，配备SUPELCO，5μm，4.6mm×150mm C18色谱及Waters474SFD和Waters2487UVD双检测器。恒温摇床（金坛市富华仪器有限公司）。
1．2 试验方法
1．2．1 吸附实验
吸附等温线试验：在40mL的棕色样品瓶中加入400mg的玉米秸秆生物质炭，再按0.5%和1%的比例加入玉米秸秆生物质炭，然后加入0.01molL1的CaCl2和200mgL1的NaN3作为背景溶液，平衡24h后，再分别加入适量的菲储备液，使得最终的菲浓度为100、200、400、600、800、1000、1200μgL1，用带聚四氟乙烯密封垫的盖子密封，于20℃、200rmin1避光震荡24h，按照动力吸附实验方法提取滤液待测。
1．2．2 解吸实验
解吸实验：取吸附实验平衡后的样品溶液(菲的初始浓度为1000、1200μgL1)，将溶液过0.45μm滤膜，将残留的生物质炭放入新的样品瓶中，加入40mL背景溶液(0.01molL1CaCl2，200mgL1 NaN3)，20℃震荡6d进行解吸。每隔1d取1次样，每次取样1mL，再补充1mL背景溶液。
1．3 分析方法
溶液中菲浓度：吸附液中的菲浓度使用高效液相色谱仪Waters1525分析。流动相为90:10 (V/V)的甲醇/水溶液，流速为0.8mLmin1;紫外检测器波长为250nm。进样量为20μL。使用外标法定量色谱峰面积，通过质量平衡计算菲浓度。
1．4 计算方法
1．4．1 吸附量、去除率和解吸率计算
玉米秸秆生物质炭对菲的吸附量(Qe)、t时刻吸附量(Qt)、去除率(E)和解吸率(D)的计算公式如下：
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