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汞是一种全球性的污染物,在环境中具有不可降解和生物累积的特性,可通过食物链进入人体,对人体健康产生危害。在陆地生态系统中,土壤是重金属汞在自然环境中的迁移、转化的重要环节,为大气中汞的重要来源之一,土壤汞无论其含量高低,都能持续不断地向植物输送汞,成为陆地食物链的汞源。并且汞在土壤中的溶解迁移过程在很大程度上可影响地表水或地下水中汞/甲基汞的生物富集能力和健康风险。因此对陆地生态系统中有关汞溶解迁移的研究也比预想的更为重要。溶解性有机质(Dissolved organic matter, DOM)作为陆地生态系统和水生生态系统中一种很活跃的重要化学组分,是环境中重要的天然有机配体和迁移载体,也是控制陆地和水环境中汞浓度的主要影响因素之一。因此,研究DOM对土壤中汞环境化学行为的影响及其影响机制具有重要意义。本文选择中国三种主要典型土壤(黑土、红壤和潮土)作为供试土壤,研究不同来源的DOM(秸秆提取的DOMw和猪粪提取的DOMp)对黑土、红壤及潮土对汞等温吸附特征的影响。还研究了Hg2+在全国26种不同类型土壤上的吸附以及DOM对不同土壤吸附汞的影响,明确土壤基本性质与土壤对Hg2+吸附量以及DOM作用的关系。本文还应用元素分析、红外光谱、核磁共振和三维荧光等多种方法,对DOM与DOM-Hg样品进行结构表征,以期阐明DOM的结构特性以及重金属汞与DOM的结合机理,明确其在土壤中的迁移转化机制,从而为汞污染风险评价、建立汞的扩散模型、预测和治理提供理论指导,并对有机肥的合理利用提供建议。本文的研究结果如下：(1)三种供试土壤(黑土、红壤和潮土)对Hg2+的等温吸附数据都能很好的用Langmuir方程和Freundlich方程进行拟合,并达到显著水平。Hg2+的最大吸附量符合以下顺序：黑土(2188 mg kg-1)>红壤(1196 mg kg-1)>潮土(1095 mg kg-1)。(2)添加不同来源的DOMp和DOMw时,三种土壤对Hg2+的最大吸附量均明显降低,尤其是DOMw对土壤中Hg2+吸附的抑制作用最强。红壤中Hg2+的吸附受DOM的影响最大,添加任一DOM时Hg2+吸附量降低程度均为红壤>黑土>潮土。DOM浓度影响实验与等温吸附实验结果是一致的,而且DOM浓度与Hg2+的吸附量呈线性相关。(3)DOM对土壤吸附Hg2+的抑制作用与供试土壤的性质和DOM的性质有关。其抑制作用可能是由于形成DOM-Hg复合物和DOM与Hg2+竞争土壤中的吸附位点造成的。(4)对两种DOM进行元素含量分析,结果表明两种DOM中均含有C、H、N、S元素,DOMp的H/C和N/C均大于DOMw.(5)对两种DOM样品和DOM-Hg样品进行傅立叶红外光谱定量分析,图谱显示DOMw和DOMp含有相似的主要官能团。DOM中的C=O, COO-和O-H官能团与Hg2+发生反应。(6)对DOM样品和DOM-Hg样品进行固态CP/MAS 13C NMR表征,两种DOM表现出类似的C链结构,但是含量上有所差别。DOMp中烷基C含量高于DOMw, DOMw中芳香C的含量则更高。图谱显示DOM与Hg2+主要在羧基碳处发生了反应。(7)采用三维荧光光谱法研究DOM中的荧光基团及其与Hg2+的反应,结果显示DOMw中的荧光物质主要为可见区类富里酸物质,类蛋白荧光物质和紫外区类富里酸物质；DOMp中的荧光物质则为可见区类富里酸物质和类蛋白荧光物质。DOM与Hg2+反应后,各种荧光物质的荧光强度均有下降,其中DOMw中的紫外区类富里酸物质和DOMp中的类蛋白物质的荧光强度降低程度最大,能更好的与Hg2+发生反应。(8)全国26种土壤对Hg2+的吸附结果表明,不同土壤对Hg2+的吸附量不同,但差异不是很大；而分配系数Kd值因土壤不同而变化较大。多重统计分析表明,土壤CEC和SOM含量与各地土壤的Kd值之间呈显著的相关关系。(9)加入DOMw引起土壤对Hg2+吸附量的降低程度与土壤pH、SOM、Fe2O3和CEC呈显著相关,其相关性SOM>pH>Fe2O3>CEC;而DOMp对Hg2+吸附量的影响程度只与土壤游离Fe2O3和Al2O3含量存在指数相关关系。