pahs在不同黑炭含量土壤中的形态分布
摘要：本文通过在土壤中加入不同含量的黑炭，分为四组土样进行试验，研究了在不同黑炭含量下，多环芳烃在土壤中的形态分布及其规律。本文测定了菲在不同黑炭含量土壤中的形态分布。实验表明：黑炭抑制了土壤中菲可脱附态残留的形成，在土壤中黑炭含量从0%增加到0.5%时，可脱附态菲的含量从57.68 mg·kg-1降低到54.01 mg·kg-1；对有机溶剂提取态菲和结合态菲的形成有一定的促进作用；抑制了可提取态菲的形成，黑炭含量为0.5%时，可提取态菲的含量从原土中的58.37 mg·kg-1降低为56.48 mg·kg-1，降低菲的生物有效性，使土壤中可被动植物利用的菲的含量减少，毒性减少。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1实验仪器2
1.2样品制备 2
1.2.1不同黑炭含量土壤备 2
1.2.2污染土壤的制备2
1.2.3土壤的老化2
1.3 土壤中菲形态的测定2
2 结果与分析3
2.1不同含量黑炭对土壤中菲的影响3
2.1.1 黑炭对土壤中菲可脱附态残留的影响 3
2.1.2 黑炭对土壤中菲有机溶剂提取态残留的影响3
2.1.3 黑炭对土壤中菲结合态残留的影响4
2.1.4 黑炭对各形态菲的含量占比影响5
2.2 黑炭对土壤中菲可提取态残留的影响5
3讨论5
3.1 结果与讨论 5
3.2 展望 6
致谢6
参考文献7
PAHs在不同黑炭含量土壤中的形态分布
引言
引言
在现如今农业愈发发达的同时，土壤污染问题已不可忽略，尤其是农药的广泛使用使得大量农产品、土壤、地表水及地下水的污染情况严重，从而直接威胁人类健康[1]，而土壤中多环芳烃等有机污染物在土壤污染中占有很大比重。早期研究认为，农药被土壤吸附作用的主要过程是有机质表面附着[2]，吸附作用是发生在土壤颗粒和土壤水溶液（土壤有机质）表面的扩散交换
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
过程，遵循扩散理论，即有机物由高浓度向低浓度扩散（吸附等温线呈直线形），而且不同化合物之间不存在竞争吸附现象。
有机污染物进入土壤后会与土壤中有机质发生一系列反应，造成部分有机物沉积于土壤中。土壤中PAHs主要有三种形态，一种是可脱附态，指可利用水分将可脱附态残留PAHs萃取出来，比较容易与土壤分离；一种是有机溶剂提取态，指利用有机溶剂将该状态下的PAHs从土壤中提取出来；还有一种是结合态，被土壤颗粒和土壤有机质吸附的PAHs可能随土壤水的流动或土壤生物活动被再次解吸进入土壤水而被生物利用或转移，另外，部分农药可能进一步与土壤有机质结合，不能被常规方法所提取，称为土壤结合态残留[3]。农药残留国际原子能利用委员会（IAPC）于1986年将土壤结合态定义为“用甲醇连续萃取24 h后仍残存于样品中的农药残留物为结合残留”[4]。
土壤中PAHs主要来源于比较广泛，包括大气干湿沉降、污水灌溉、化肥及农药施用、秸秆燃烧等。土壤中的PAHs主要与土壤有机质呈现吸持状态，浓度一般在103 μg/kg104 μg/kg范围内，土壤的污染必然会影响到作物的生长。PAHs在环境中的存在虽然微量，但它不断的生成、迁移、转化和降解，并通过呼吸道、皮肤、消化道进入人体，极大地威胁人类的健康。有研究[5]表明：PAHs通过皮肤、呼吸道、消化道等可被人体吸收，可诱发皮肤癌、肺癌、直肠癌等，长期呼吸含PAHs的空气或食用含PAHs的水和食物会引起慢性中毒,而且当PAHs暴露于太阳光中紫外光辐射时可引起光致毒作用[6]。
黑炭是环境中化石燃料和生物质在不完全燃烧状态下产生的含碳高聚物的统称，草木灰、煤烟灰、焦炭等含黑炭的物质在土壤、沉积物、气溶胶中随处可见[7,8]。土壤中黑炭含量最高可达有机质总量45%，也是土壤沉积物有机质中“硬碳”的主要组成部分，由于其具有多孔性和高比表面积的特点，具高度羧酸酯化和芳香化，能强烈吸附并影响疏水性有机污染物，而这种高度的芳香化结构也使得黑炭具有良好的生物化学和热稳定性，能够长期地影响土壤/沉积物中有机污染物的环境行为[1]。黑炭对有机污染物的吸附能力是其他天然有机质吸附能力的l01000倍[9]，被认为是影响土壤吸附有机污染物作用的主要有机质部分。因此，研究黑炭对土壤中PAHs形态分布的影响具有十分重要的意义。
本文选择菲作为PAHs代表物，研究在不同黑炭含量的土壤中，老化60 d后菲的形态分布，包括可脱附态、有机溶剂提取态、结合残留态，分别讨论三种形态在不同含量黑炭影响下的分布。
1 材料与方法
1．1 实验仪器
试剂：丙羟基β环糊精（HPCD，纯度>99%）；菲（购自Aldrich化学试剂有限公司，纯度>98%）；提取液HPCD浓度为70 mmolL1，NaN3浓度为0.5%；丙酮、二氯甲烷、无水硫酸钠均为分析纯；甲醇为色谱纯；层析用硅胶（200300目）为分析纯。
仪器：岛津LC20AT高效液相色谱仪，HZ9210KB冷冻摇床，KQ5200DE型数字超声波清洗仪，TD5AWS型低速离心机，MDFU53V超低温冷冻冰箱等设备。
1．2 样品制备
土样：供试黄棕壤为我国亚热带典型地带性土壤，采自南京农田土壤表层(0~20cm)。土样采集后，在室内自然风干、磨碎过60目筛后备用。
黑炭：采用椰壳高温烧制而成，比表面积为88.2 m2g1。用一定浓度的NaOH、HCl和去离子水反复淋洗，至pH值接近7，风干，过100目筛备用。
污染物：菲
1．2．1 不同黑炭含量土壤的制备
黑炭过100目筛，分别按0、0.2%、0.5%、1%的质量分数加入过筛土壤中，混合均匀，制得不同黑炭含量的土样。
1．2．2 污染土壤的制备
向上步不同黑炭含量的土壤中分别加入一定浓度菲的丙酮溶液，待丙酮挥发后过60目筛数次，使菲在土壤中混合均匀，制得初始污染浓度为100 ppm的菲的污染土样。
1．2．3 土壤的老化
将上述土样用去离子水调节含水量为田间最大持水量的80%，密封后25℃恒温培养60d后待用。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1实验仪器2
1.2样品制备 2
1.2.1不同黑炭含量土壤备 2
1.2.2污染土壤的制备2
1.2.3土壤的老化2
1.3 土壤中菲形态的测定2
2 结果与分析3
2.1不同含量黑炭对土壤中菲的影响3
2.1.1 黑炭对土壤中菲可脱附态残留的影响 3
2.1.2 黑炭对土壤中菲有机溶剂提取态残留的影响3
2.1.3 黑炭对土壤中菲结合态残留的影响4
2.1.4 黑炭对各形态菲的含量占比影响5
2.2 黑炭对土壤中菲可提取态残留的影响5
3讨论5
3.1 结果与讨论 5
3.2 展望 6
致谢6
参考文献7
PAHs在不同黑炭含量土壤中的形态分布
引言
引言
在现如今农业愈发发达的同时，土壤污染问题已不可忽略，尤其是农药的广泛使用使得大量农产品、土壤、地表水及地下水的污染情况严重，从而直接威胁人类健康[1]，而土壤中多环芳烃等有机污染物在土壤污染中占有很大比重。早期研究认为，农药被土壤吸附作用的主要过程是有机质表面附着[2]，吸附作用是发生在土壤颗粒和土壤水溶液（土壤有机质）表面的扩散交换
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
过程，遵循扩散理论，即有机物由高浓度向低浓度扩散（吸附等温线呈直线形），而且不同化合物之间不存在竞争吸附现象。
有机污染物进入土壤后会与土壤中有机质发生一系列反应，造成部分有机物沉积于土壤中。土壤中PAHs主要有三种形态，一种是可脱附态，指可利用水分将可脱附态残留PAHs萃取出来，比较容易与土壤分离；一种是有机溶剂提取态，指利用有机溶剂将该状态下的PAHs从土壤中提取出来；还有一种是结合态，被土壤颗粒和土壤有机质吸附的PAHs可能随土壤水的流动或土壤生物活动被再次解吸进入土壤水而被生物利用或转移，另外，部分农药可能进一步与土壤有机质结合，不能被常规方法所提取，称为土壤结合态残留[3]。农药残留国际原子能利用委员会（IAPC）于1986年将土壤结合态定义为“用甲醇连续萃取24 h后仍残存于样品中的农药残留物为结合残留”[4]。
土壤中PAHs主要来源于比较广泛，包括大气干湿沉降、污水灌溉、化肥及农药施用、秸秆燃烧等。土壤中的PAHs主要与土壤有机质呈现吸持状态，浓度一般在103 μg/kg104 μg/kg范围内，土壤的污染必然会影响到作物的生长。PAHs在环境中的存在虽然微量，但它不断的生成、迁移、转化和降解，并通过呼吸道、皮肤、消化道进入人体，极大地威胁人类的健康。有研究[5]表明：PAHs通过皮肤、呼吸道、消化道等可被人体吸收，可诱发皮肤癌、肺癌、直肠癌等，长期呼吸含PAHs的空气或食用含PAHs的水和食物会引起慢性中毒,而且当PAHs暴露于太阳光中紫外光辐射时可引起光致毒作用[6]。
黑炭是环境中化石燃料和生物质在不完全燃烧状态下产生的含碳高聚物的统称，草木灰、煤烟灰、焦炭等含黑炭的物质在土壤、沉积物、气溶胶中随处可见[7,8]。土壤中黑炭含量最高可达有机质总量45%，也是土壤沉积物有机质中“硬碳”的主要组成部分，由于其具有多孔性和高比表面积的特点，具高度羧酸酯化和芳香化，能强烈吸附并影响疏水性有机污染物，而这种高度的芳香化结构也使得黑炭具有良好的生物化学和热稳定性，能够长期地影响土壤/沉积物中有机污染物的环境行为[1]。黑炭对有机污染物的吸附能力是其他天然有机质吸附能力的l01000倍[9]，被认为是影响土壤吸附有机污染物作用的主要有机质部分。因此，研究黑炭对土壤中PAHs形态分布的影响具有十分重要的意义。
本文选择菲作为PAHs代表物，研究在不同黑炭含量的土壤中，老化60 d后菲的形态分布，包括可脱附态、有机溶剂提取态、结合残留态，分别讨论三种形态在不同含量黑炭影响下的分布。
1 材料与方法
1．1 实验仪器
试剂：丙羟基β环糊精（HPCD，纯度>99%）；菲（购自Aldrich化学试剂有限公司，纯度>98%）；提取液HPCD浓度为70 mmolL1，NaN3浓度为0.5%；丙酮、二氯甲烷、无水硫酸钠均为分析纯；甲醇为色谱纯；层析用硅胶（200300目）为分析纯。
仪器：岛津LC20AT高效液相色谱仪，HZ9210KB冷冻摇床，KQ5200DE型数字超声波清洗仪，TD5AWS型低速离心机，MDFU53V超低温冷冻冰箱等设备。
1．2 样品制备
土样：供试黄棕壤为我国亚热带典型地带性土壤，采自南京农田土壤表层(0~20cm)。土样采集后，在室内自然风干、磨碎过60目筛后备用。
黑炭：采用椰壳高温烧制而成，比表面积为88.2 m2g1。用一定浓度的NaOH、HCl和去离子水反复淋洗，至pH值接近7，风干，过100目筛备用。
污染物：菲
1．2．1 不同黑炭含量土壤的制备
黑炭过100目筛，分别按0、0.2%、0.5%、1%的质量分数加入过筛土壤中，混合均匀，制得不同黑炭含量的土样。
1．2．2 污染土壤的制备
向上步不同黑炭含量的土壤中分别加入一定浓度菲的丙酮溶液，待丙酮挥发后过60目筛数次，使菲在土壤中混合均匀，制得初始污染浓度为100 ppm的菲的污染土样。
1．2．3 土壤的老化
将上述土样用去离子水调节含水量为田间最大持水量的80%，密封后25℃恒温培养60d后待用。
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