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邻苯二甲酸酯(PAEs)常用作农用地膜等塑料制品的增塑剂,作为一种典型的环境激素,摄入人体将对人类生殖健康造成严重影响。PAEs属于中等极性化合物,容易滞留于土壤中,研究PAEs在土壤中的分配特征有助于认识PAEs在水土体系中的界面过程,为土壤中PAEs污染修复提供依据。S2O82-氧化体系具有性质稳定、寿命长的优点,在修复PAEs污染方面具有良好的应用前景,深入研究S2O82-氧化修复PAEs污染土壤对控制PAEs污染土壤具有重要意义。论文选取PAEs中优先管控的物质邻苯二甲酸二丁酯(DBP)作为研究对象,研究了DBP在水土体系中的分配规律,研究了S2O82-氧化体系降解土壤中DBP的影响因素和氧化降解机理,在土柱中模拟了氧化修复过程,利用土柱中的土壤研究了氧化修复对土壤性质变化的影响。具体研究结果如下:(1)研究了DBP在水土体系中的分配规律。通过批实验研究了实验土壤对DBP的等温吸附模型以及吸附动力学特征;讨论了pH、离子强度、溶解性有机质(DOM)对DBP在水土体系中分配的影响;通过土柱淋滤实验,研究了土壤对DBP的持留能力。研究发现实验土壤对DBP的吸附符合Freundlich等温模型(1/n≈1)和双室一级吸附动力学模型,且KF与温度负相关,表明土壤对DBP吸附是放热的多域线性吸附过程。因素实验表明DBP在酸性介质、高离子强度条件下更易分配在土壤相中;DOM对DBP在水土体系中的分配具有两面性。土柱淋滤实验表明土柱对DBP的截留主要在015 cm,DBP对表层土壤的威胁更大。(2)探究了S2O82-氧化体系降解土壤中DBP的影响因素。通过批实验探究了pH、S2O82-/Fe2+摩尔比、水土比对氧化修复土壤中DBP的影响,利用土柱实验模拟了氧化修复过程。研究表明低pH时利于降解反应,S2O82-/Fe2+摩尔比为5/1,水土比在1/10时降解效果较佳;土柱实验结果显示S2O82-氧化体系对土层中DBP的修复效果明显。(3)阐释了S2O82-氧化体系降解土壤中DBP的的氧化机理以及界面过程。在水相中通过反应动力学研究了氧化降解的机理;依据不同淋洗剂(羟丙基-β-环糊精、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂)存在下氧化体系对DBP污染土壤的总降解率分析了氧化主要发生介质。氧化机理表明主要活性自由基是SO4·和·OH,且DBP的降解符合二级反应动力学,反应过程与DBP浓度以及氧化自由基产生速率有关;反应介质研究中存在增溶而抑制氧化作用的吐温80使得DBP的水土总降解率升高,表明水土体系中氧化过程主要发生在水相中。(4)研究了S2O82-氧化修复对土壤物理性质变化的影响。对土柱中氧化后的土壤,通过激光粒度仪以及扫描电子显微镜(SEM)表征分析了修复后土壤的粒径以及结构形貌变化的原因。物理性质变化研究发现,水土分离性能增强,氧化后土壤在128 nm处的粒径分布消失,表明实验土壤在水中的悬浊物主要是细黏粒,氧化体系引起细黏粒聚集是水土分离性能增强的直接原因。土壤颗粒平均粒径(d50)随着土柱深度增加而变小,表明S2O82-氧化体系可以造成土壤大粒径颗粒裂解。(5)分析了S2O82-氧化修复对土壤重金属以及氮磷形态的影响。通过X射线荧光光谱仪(XRF)、化学提取法探究了土壤重金属含量以及土壤主要营养元素(N、P)的形态变化。重金属含量变化研究发现土柱重金属含量随土柱深度增加而增加,与土柱中土壤粒径变化一致,且土柱中各层土壤pH值相近,表明土柱中重金属含量随土柱深度变化主要是S2O82-氧化体系造成大粒径颗粒裂解引起,与pH无直接关系。氧化体系造成淋出液中总氮(TN)浓度增加,土壤中氨氮含量升高,表明氧化作用加剧土壤TN流失,促进土壤有机氮向无机氮转化。氧化体系造成淋出液中总磷(TP)浓度增加,表明氧化作用加剧TP流失。有效磷(Ava-P)与交换态磷(EX-P)显著相关,表明土壤Ava-P下降的与EX-P大量流失存在关联。