全氟烷基酸类在土壤中吸附解吸和淋溶行为研究.PDF

2018，37（9）:1884-1894 农 业 环 境 科 学 学 报 2018年9月 JournalofAgro⁃EnvironmentScience 兰仲蕙，周 萌，姚义鸣,等.全氟烷基酸类在土壤中的吸附解吸及淋溶行为研究[J].农业环境科学学报,2018,37（9）：1884-1894. LANZhong-hui,ZHOUMeng,YAOYi-ming,etal.Sorption-desorptionandleachingcharacteristicsofperfluoroalkylacidsinsoils[J].JournalofAgro-Envi⁃ ronmentScience,2018,37（9）：1884-1894. 全氟烷基酸类在土壤中的吸附解吸及淋溶行为研究 1 2 1 1* 兰仲蕙 ，周 萌 ，姚义鸣 ，孙红文 （1.南开大学环境科学与工程学院，环境污染过程与基准教育部重点实验室，天津 300350；2.天津市机动车排污监控中心，天津 300391） 摘 要：为探讨不同碳链长度全氟烷基酸（perfluoroalkylacids，PFAAs）在土壤中的吸附解吸及淋溶行为，分别利用批量平衡法和土 柱实验方法研究了8种PFAAs在潮土和黑土的吸附解吸及淋溶特性。结果表明，PFAAs在土壤中的吸附和解吸在24h内均能达到 2 平衡，解吸存在迟滞性，PFAAs在土壤中的吸附和解吸等温线符合Freundlich模型（R 0.900），K在1.44~282之间；潮土对PFAAs的f 吸附能力强于黑土，土壤对全氟烷基磺酸的吸附能力优于全氟烷基羧酸，且碳链越长，越容易被吸附；土壤有机质含量、粒径分布 及溶解性有机质共同影响土壤对PFAAs吸附能力。土柱实验表明，超过97%的短链PFAAs可被淋出；随着碳链延长，土壤对 PFAAs截留能力增加，淋出时间延长，累积淋出率降低；PFAAs在潮土和黑土土柱中的淋溶行为具有明显的差异，黑土土柱淋出液 中PFAAs浓度变化小于潮土土柱；溶解性有机质能够改变PFAAs的相对淋溶曲线的形状，对短链PFAAs的淋溶具有促进作用，同 时抑制了全氟辛烷羧酸和全氟己烷磺酸在土层中的向下迁移。研究表明，目前广泛采纳的短链替代品在土壤中有较强的移动性， 对地下水具有潜在的风险。 关键词：全氟烷基酸类；吸附；解吸；淋溶；溶解性有机质 中图分类号：X783 文献标志码：A 文章编号：1672-2043（2018）09-1884-11 doi:10.11654/jaes.2017-1714 Sorption-desorptionandleachingcharacteristicsofperfluoroalkylacidsinsoils 1 2 1 1* LANZhong-hui,ZHOUMeng,YAOYi-ming,SUNHong-wen （1.CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,MinistryofEducationKeyLaboratoryofPollutionProcessesandEnvironmentalCrite⁃ ria,NankaiUniversity,Tianjin300350,China;2.MonitoringCenterforVehicleEmission,Tianjin300391,China） Abstract：Toelucidatethesorption-desorptionandleachingoftypicalperfluoroalkylacids（PFAAs）withdifferentchainlengthsandhead groupsonsoils,batchexperimentsandsoil-columnexperimentswereconductedtoinvestigatethesorption-desorptionandl