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吉林省两种农田土壤对邻苯二甲酸二丁酯的吸附/解吸特性研究

张南鹏

吉林省两种农田土壤对邻苯二甲酸二丁酯的吸附/解吸特性研究

张南鹏1
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作者信息

  • 1. 吉林农业大学
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摘要

邻苯二甲酸酯(PhthalicAcidEsters—PAEs又称酞酸酯)类化合物作为一种增塑剂被广泛的运用于各种塑料制品的生产,而近年来,随着农用塑料薄膜的使用,它在给农业带来经济效益的同时,也不可避免的带来在环境污染问题。PAEs可以从塑料地膜中泄露出来进入土壤环境并持久稳定的存在,进而能通过食物链对人体及动物体内正常的内分泌功能产生威胁。本研究选取了优先控制的PAEs污染物邻苯二甲酸二丁酯(Dibutylphthalate,简称DBP)作为受试污染物,吉林省两种典型的农田土壤白浆土和黑土作为供试土壤,研究白浆土和黑土对其的吸附、解吸特性,以及不同影响因素对其吸附、解吸特性的影响,主要研究成果概况如下: (1)白浆土和黑土对DBP的吸附/解吸过程均可分为快速阶段、慢速阶段以及平衡阶段,吸附平衡时间约为24h,解吸平衡时间约为16h,DBP在白浆土和黑土中解吸平衡时的解吸量分别占平衡吸附量的15.64%和37.06%,准二级动力学方程、Elovich方程、粒子扩散方程、双常数方程均能很好描述DBP在白浆土和黑土中的吸附动力学过程,相关系数达到显著相关(p<0.05)。 (2)Freundlich模型和Henry模型均能很好的拟合DBP在白浆土和黑土等温吸附/解吸过程,拟合达到极显著相关(p<0.01),拟合结果说明白浆土对DBP的吸附能力要大于黑土。DBP在两种土壤中的平均解吸滞后系数HI均小于0.7,说明解吸存在滞后现象。 (3)试验温度升高,DBP在白浆土和黑土中的平衡吸附量有所增加,平衡解吸量有所降低。三种温度下白浆土和黑土吸附DBP时的吉布斯自由能(ΔG)均小于0,绝对值均小于40kJ·mol-1,且ΔS和ΔH值均大于零,说明两种土壤对DBP的吸附过程以物理吸附为主,属于熵增的自发吸热过程。 (4)不考虑Mg2+,阳离子价态越高,所带正电荷越大,与DBP竞争吸附位点的能力越强,DBP的平衡吸附量越低,平衡解吸量越高;阳离子浓度增大有利于DBP在白浆土和黑土中的吸附,不利于解吸;去除有机质后,土壤对DBP的平衡吸附量降低,添加有机质能够促进两种土壤对DBP的吸附;pH越高DBP在两种土壤中的平衡吸附量越低,平衡解吸量越高,这说明酸性环境有助于DBP在土壤中积累,碱性环境有利于DBP从土壤中释放出来迁移到外界环境当中。

关键词

白浆土/黑土/邻苯二甲酸二丁酯/吸附特性/解吸特性

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授予学位

硕士

学科专业

环境工程

导师

李莉

学位年度

2019

学位授予单位

吉林农业大学

语种

中文

中图分类号

X5
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