典型内分泌干扰物在土壤中的吸附特性及吸附模型参数研究

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环境内分泌干扰物由于其污染范围广、影响持久性强,对人类和动物的生存已构成直接威胁,对生态系统的危害已越来越引起世界的关注,因此,对内分泌干扰物环境行为的研究,为建立其生态风险评估及污染控制具有重要指导意义。本文以畜禽粪便中常见的具有较大潜在危害的雌酮(E1)、17α-雌二醇(17α-E2)、17β-雌二醇(17β-E2)、孕酮以及雄烯二酮为研究对象,建立典型的类固醇激素的液相色谱检测方法,结果显示,畜禽粪便中的典型内分泌干扰物E1、17α-E2、17β-E2、孕酮以及雄烯二酮检出限分别为10.870μg/kg、14.215μg/kg、12.422μg/kg和11.541μg/kg、15.332μg/kg、16.878μg/kg,所得平均加标回收率在91.4%~134.4%之间,表明该方法在实际检测中切实可行。本文主要研究了温度、pH值、离子强度和土壤粒径等因素对17α-E2及E1在土壤中吸附特性的影响;17β-E2、E1、孕酮及雄烯二酮在典型土壤中的吸附特性及17β-E2、E1、孕酮在不同粒径分级土壤中的吸附特性,并拟合Freundlich等温吸附模型分析不同条件下的吸附特性。研究结果表明:一定温度下,17α-E2和E1在土壤中的吸附浓度随时间变化先显著升高后保持相对稳定的趋势,且两种雌激素的等温吸附平衡时间都约为0.5h;随着环境温度升高,17α-E2和E1在土壤中的吸附浓度都显著降低;随着溶液pH升高,土壤中吸附浓度都降低;随着离子浓度升高,土壤中吸附浓度先显著升高后保持相对稳定;随着土壤粒径的增大,土壤中吸附浓度显著降低。典型土壤及其分级土壤对内分泌干扰物的吸附强弱分别为:黑土>红壤>潮土;粘土>粉土>沙土;黑粘土>红粘土>潮粘土;黑粉土>红粉土>潮粉土;黑沙土>红沙土>潮沙土;五种典型内分泌干扰物在土壤中的吸附强弱为孕酮≥17β-E2>17α-E2> E1>雄烯二酮。并获得相应吸附条件下的分配系数(Kd)和吸附系数(Kf)值。本文的研究结果为环境内分泌干扰物在土壤中的迁移转化提供了理论支持,也为制定畜禽养殖污染风险评价和管理政策提供理论和技术支持。
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