土壤中四环素与铜的吸附行为及其影响因素研究

摘要

随着工农业发展和城镇化进程的不断加快，土壤中的抗生素、重金属含量逐渐升高，对环境的威胁逐渐加大，为此，本文通过批平衡试验进行了四环素(TTC：H2L)与铜在土壤和土壤矿物上的吸附行为及其影响因素研究。主要结果如下： 1)铜在红壤、乌栅土和高岭石上的吸附量均随添加铜浓度的增加而增加，且乌栅土较红壤对铜有更高的吸附量。TTC在红壤、乌栅土、高岭石和凹凸棒石上吸附能力很强，且红壤较乌栅土、凹凸棒石较高岭石对四环素有更大的吸附量。Freundlich方程较好地拟合了铜和TTC在土壤和矿物上的吸附等温线。 2)当TTC与Cu共存且平衡液pH小于5.0、6.0或6.3时，TTC的存在分别增加了铜在红壤、乌栅土或高岭石上的吸附，这主要是由于：此时Cu和TTC的络合物(CuH2L2+和CuHL+)带正电荷，且较Cu2+具有更高的吸附亲和力；吸附在土壤或矿物表面的TTC可作为“桥”键增加铜的吸附位点。而在pH分别大于7.0、7.4或7.4时，TTC则降低了Cu的吸附，这主要是由于此时土壤或矿物表面带负电荷，Cu和TTC的络合物(CuL)呈电中性，和Cu2+相比吸附亲和力较低． 3)当铜与TTC共存且平衡液pH小于4.7或3.4时，Cu的存在降低了TTC在红壤或乌栅土中的吸附量，这主要是由于：Cu的存在会与TTC及TTC—Cu络合物竞争吸附位点而降低TTC的吸附；而在pH大于4.7或3.4时，则增加了其吸附量，这主要是由于：此时TTC主要以和Cu的络合物形式存在，它们较TTC本身带有更多的正电荷，因而有利于其在带负电荷的土壤表面吸附；此外，TTC可能以铜为“桥”键吸附在土壤表面。 4)TTC在红壤和乌栅土中的吸附经20 h已能达到平衡。磷素和硫素均会与TTC发生竞争吸附，磷的吸附能力更强，因而对TTC的竞争吸附更明显。 5)2,4-D能够促进Cu在红壤和乌栅土胶体中的吸附，2，4-D的浓度越高，Cu的吸附量越大。

目录

文摘

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致谢

1文献综述

1.1引言

1.2土壤中有机污染物-重金属复合污染

1.2.1复合污染的环境效应类型

1.2.2有机污染物-重金属共存条件下的土壤化学交互作用过程

1.2.3有机污染物-重金属共存条件下的生物效应

1.2.4土壤有机污染物-重金属复合污染研究中存在的问题及展望

1.3兽药抗生素在土壤中的环境行为和潜在生态效应

1.3.1兽药抗生素在土壤中的残留状况

1.3.2兽药抗生素在土壤中的环境行为

1.3.3兽药抗生素的潜在生态效应

1.4四环素与铜的交互作用研究进展

1.4.1四环素类药物的结构、功能与特性

1.4.2铜的特性与危害

1.4.3四环素与铜交互作用的研究

2论文研究的目的和意义

3材料与方法

3.1实验材料

3.1.1供试土壤

3.1.2供试药品

3.2四环素与铜在粘土矿物上吸附的交互作用

3.2.1四环素对铜在高岭石上吸附的影响

3.2.2铜对四环素在高岭石和凹凸棒石上吸附的影响

3.3四环素与铜在土壤中的吸附交互作用

3.3.1四环素对铜在红壤和乌栅土中吸附的影响

3.3.2铜对四环素在红壤和乌栅土中吸附的影响

3.4磷和硫对四环素在土壤中吸附的影响

3.5 2,4-D对铜在土壤胶体中吸附的影响

3.6土壤悬液动电电位的测定

4结果与讨论

4.1四环素与铜在矿物上吸附的交互作用

4.1.1四环素对铜在矿物上吸附的影响

4.1.2铜对四环素在矿物上吸附的影响

4.1.3小结

4.2四环素与铜在土壤中吸附的交互作用

4.2.1四环素对铜在土壤中吸附的影响

4.2.2铜对四环素在土壤中吸附的影响

4.2.3小结

4.3磷和硫对四环素在土壤中吸附的影响

4.3.1磷、硫对四环素在红壤和乌栅土中吸附的影响

4.3.2小结

4.4 2,4-D对铜在土壤胶体中吸附的影响

4.4.1 2,4-D对铜在红壤和乌栅土胶体中吸附的影响

4.4.2小结

5结论

参考文献