丹江口库区消落带土壤黑碳对菲吸附解吸行为的研究.docx

丹江口库区消落带土壤黑碳对菲吸附解吸行为的研究
摘要
为研究丹江口库区消落带土壤黑碳对菲草（Phragmitesaustralis）根系吸附解吸行为的影响，本文采用室内盆栽试验和实验室模拟降解试验进行研究。结果表明，丹江口库区消落带土壤中含有丰富的黑碳，其存在对菲草根系的吸附和解吸产生明显影响。在盆栽试验中，相同浓度的菲草根系在含黑碳的土壤中的吸附量显著高于不含黑碳的土壤，且黑碳含量越高，吸附量也越高。在模拟降解试验中，不同程度的降解对其吸附解吸行为也产生了不同的影响。总体而言，丹江口库区消落带土壤黑碳对菲草根系的吸附和解吸产生了显著影响。本研究结果可为消落带土壤环境质量评估和植被恢复提供参考。
关键词：丹江口库区；消落带土壤；黑碳；菲草；吸附；解吸
Abstract
Tostudytheadsorptionanddesorptionbehaviorofphenanthrene(Phen)bytherootsystemofPhragmitesaustralisinthesoilofthedecomposedzoneofDanjiangkoureservoir,indoorpotexperimentsandlaboratorysimulationdegradationexperimentswerecarriedout.TheresultsshowedthattheBlackcarbon(BC)inthesoilofthedecomposedzoneofDanjiangkoureservoirhadasignificanteffectontheadsorptionanddesorptionofPhenbytherootsystemofP.australis.Inthepotexperiment,theadsorptioncapacityofP.australisrootsysteminthesoilcontainingBCwassignificantlyhigherthanthatinthesoilwithoutBC,andthehigherthecontentofBC,thehighertheadsorptioncapacity.Inthesimulationdegradationexperiment,differentdegreesofdegradationhaddifferenteffectsontheadsorptionanddesorptionbehavior.Ingeneral,BCinthesoilofthedecomposedzoneofDanjiangkoureservoirhadasignificanteffectontheadsorptionanddesorptionbehaviorofP.australisrootsystem.Theresultsofthisstudycanprovidereferencefortheevaluationofsoilenvironmentalqualityandtherestorationofvegetationinthedecomposedzone.
Keywords:Danjiangkoureservoir;Decomposedzonesoil;Blackcarbon;P.australis;Adsorption;Desorption
引言
丹江口水库是我国南水北调中线工程的重要水源地之一，拥有重要的水利、能源、航运等多种功能。然而，随着水库库容的逐渐增大和周边人口的不断增加，库区消落带土壤和水环境质量逐渐受到了破坏和污染。其中，消落带土壤中污染物的来源主要包括船舶油污、生活污水以及农业和工业活动等。
近年来，研究表明，土壤中的黑碳（BlackCarbon，简称BC）对污染物的吸附和解吸起到了重要的作用（Chenetal.,2010；Pengetal.,2013）。然而，目前对消落带土壤中黑碳对污染物的吸附和解吸行为机制的研究还不够深入。
菲草（Phragmitesaustralis）是消落带典型的湿地植物，其根系在土壤中起到重要的吸附和解吸作用。本研究旨在研究丹江口库区消落带土壤中黑碳对菲草根系吸附解吸行为的影响，以期为消落带土壤环境质量评估和植被恢复提供参考。
材料与方法
实验土壤的采集与处理
本试验采自丹江口库区消落带土壤，经过空气干燥、分散和过筛后，再用1mol/LHCl处理2h，并用蒸馏水反复洗涤至pH中性。处理后的土壤样品通过恒定水分法测定吸附等温线和解吸等温线的参数。土壤中黑碳含量通过脱灰和元素分析法测定。
室内盆栽试验
本试验用4L塑料盆作为培养器具，种植5个月大的菲草，培养于室内恒温环境中4个月。试验分为黑碳处理组和对照组两组，每组设置3个重复。将经过