生物质炭对土壤中邻苯二甲酸酯(PAEs)吸附解吸附行为的影响

摘要

邻苯二甲酸酯(PAEs)是最常用的塑料增塑剂,且已被确认为新兴的土壤有机污染物,它们主要来源于废水排放,以及塑料制品如塑料温室和塑料地膜的浸出和挥发等。邻苯二甲酸二乙酯(DEP)是被广泛使用的邻苯二甲酸酯之一,土壤中的DEP可通过食物链最终在人体中积累,从而危害人体健康。利用农林废弃物热解制备的生物质炭,对土壤中有机污染物具有很强吸附能力及解吸附迟滞作用。本研究在350°C、500°C和650°C条件下,以稻草和竹锯末为原料热解得到三种不同温度的稻草炭和竹炭,并研究生物质炭用量(0,0.1％,0.5%,),生物质炭种类,生物质炭不同老化条件(恒湿和干湿交替)对不同菜园土壤(高、低有机质土壤)中DEP的吸附及解吸附作用。目的在于了解生物质炭对DEP在土壤中的吸附及解吸迟滞行为的影响规律,阐明不同原材料、不同炭化温度、不同老化条件的生物质炭吸附固定土壤中DEP的规律及机理,为进一步探讨利用生物质炭减轻DEP污染的可能性提供理论依据。主要研究结果如下:　　1.高有机质土壤比低有机质土壤对DEP具有更强的吸附能力;土壤中添加少量生物质炭(0.1%)可增强其对DEP的吸附能力,且土壤生物质炭含量越高,对DEP的吸附作用越强;生物质炭的热解温度对土壤吸附-解吸附DEP的作用具有一定影响,添加不同热解温度的稻草炭处理土壤对DEP的吸附能力从大到小依次为350SB>500SB>650SB,而竹炭处理则依次为650BB>350BB>500BB;特别是添加0.5%650°C竹炭的低有机质土壤,与不添加生物质炭的低有机质土壤对照相比,其对DEP吸附能力提高了19313倍;生物质炭制备原材料也影响其对DEP的吸附作用,相同处理条件下,竹炭对DEP的吸附能力大于稻草炭。　　2.经干湿交替和恒湿条件老化处理30d后,经干湿交替条件老化后,与加新鲜生物质炭土壤相比,其对DEP的吸附能力显著降低(P<0.05)。而经恒湿老化处理后,与加新鲜生物质炭土壤相比,除高有机质土壤添加0.5%的竹炭和高有机质土壤添加0.1%的稻草炭之外,其他处理对DEP的吸附能力降低程度都不具有显著性差异(P<0.05),即恒湿老化处理30d后生物质炭的吸附能力未发生明显降低。因此,不同老化条件对土壤及生物质炭吸附DEP能力的影响也不同,其吸附能力的大小顺序为,恒湿>干湿交替。　　综上所述,添加生物质炭对可以增强土壤对DEP的吸附能力,降低DEP淋溶进入地下水和进入食物链的风险。老化将降低生物质炭对DEP的吸附能力,且吸附能力受不同老化条件的影响。

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1文献综述

1.1土壤PAEs污染现状及危害

1.2 PAEs污染土壤的修复技术

1.3生物质炭修复有机物土壤污染的研究

1.4生物质炭修复污染土壤的其他优势

2研究背景与研究思路

2.1研究背景

2.2研究内容

2.3技术路线

2.4研究方法

2.5研究目标

2.6创新之处

3生物质炭对PAEs吸附-解吸附作用的影响

3.1材料与方法

3.2结果与分析

3.3讨论

3.4本章结论

4老化生物质炭对PAEs吸附-解吸附作用的影响

4.1材料与方法

4.2结果与分析

4.3讨论

4.4本章结论

5 全文总结

5.1研究结果与主要结论

5.2展望

参考文献

个人简介

致谢