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磺胺甲噁唑(sulfamethoxazole,SMX)这类有机污染物(organic contaminants,OCs)可以通过污水灌溉、粪便肥田、废弃药物堆放等方式进入农田生态系统,并在各环境介质间进行迁移、扩散和转化,最终参与生物地球化学循环过程,对人类健康和生态环境构成了潜在危害。溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)是全球碳循环的重要纽带。农作物秸秆来源的DOM在一定程度上控制了农田土壤中SMX的环境地球化学行为。而以往的研究忽视了还田秸秆原始有机质释放DOM的环境效应,缺少对DOM-SMX相互作用的机理探讨。本文以川西平原6种水稻土为研究对象,采用批量平衡试验方法,研究水稻土对SMX的吸附、解吸动力学,以及水稻土性质和外界条件对水稻土吸附SMX的影响;探讨油菜秸秆原始有机质释放DOM与SMX作用过程及该类DOM对水稻土-SMX体系相互作用的主导机理,以增强对SMX在水稻土中环境行为的深层认识,为川西平原农田生态系统环境健康风险评价提供理论依据。论文取得以下研究结果。(1)SMX在水稻土上的吸附动力学与解吸动力学研究表明:SMX在不同来源水稻土上的吸附量随吸附时间的延长逐渐增大。0~12 h内,水稻土对SMX的吸附速率较快;12~120 h内,吸附速率变慢,在120 h左右达到吸附平衡。相比拟一阶动力学模型和拟二阶动力学模型,双室一级动力学模型能够更好地拟合吸附过程。双室一级动力学拟合曲线由快速吸附和慢速吸附阶段组成。其中,快速吸附阶段发生在0~12 h时间段,慢速吸附阶段发生在12~120 h时间段。解吸量随解吸时间的延长而逐渐增大,直至140 h左右达到解吸平衡,达到解吸平衡耗时大于达到吸附平衡的耗时。SMX在水稻土上平均解吸率为49%。(2)探讨了不同因素条件下SMX在水稻土上的吸附过程。黏性水稻土对SMX的吸附能力强于砂质水稻土。SMX在水稻土上的吸附量虽与水稻土比表面积呈正相关性(r=0.946),但也与水稻土的O/C*有关,对于O/C*较高的水稻土,其吸附量会出现变异性。随水稻土粒径的减小,其对SMX的吸附量呈增大趋势,但对(N+O)/C*值越高且粒径较大的水稻土,其对SMX的吸附量会出现变异性。p H值<7的水稻土对SMX吸附量呈现出较p H值>7的水稻土对SMX吸附量大的趋势,但(O+N+S)%较高的水稻土(p H值>7的H1),其p H值对吸附量的影响出现了变异性。(3)油菜秸秆DOM-SMX相互作用表明:油菜秸秆经提取、冷冻干燥后得到的DOM为棕褐色固态物质。DOM能够与SMX相互作用,在一定程度上干扰游离SMX的迁移。SMX去除率(RR)与DOM浓度(CD)呈正相关(r=0.996)。随着CD值的升高,DOM对SMX的吸附效率增加,但RR与CD的相关性减弱(r=0.978)。DOM与SMX作用时间0~20 h,作用时间与SMX的去除率正相关(r=0.920);作用时间20~168 h,两者的线性相关性增加(r=0.949)。(4)油菜秸秆DOM-水稻土-SMX体系的研究表明:当DOM浓度为2 mg?m L-1时,其对水稻土吸附SMX的过程具有延缓作用。DOM对水稻土-SMX相互作用的影响由竞争吸附、共吸附、累积吸附和络合作用构成。加入DOM后,水稻土T1和T2对SMX的吸附量增加,L1、L2、D1、D2、H1、J1、J2和Y1对SMX的吸附量减小。吸附时间为0~24 h时,DOM与SMX在水稻土上以竞争吸附为主,DOM会抑制SMX在水稻土上的吸附。吸附时间为24~168h时,在对SMX吸附量较小的水稻土中加入DOM后,吸附过程以累积吸附和共吸附为主,DOM促进了SMX在水稻土上的吸附;在对SMX吸附量较大的水稻土中加入DOM后,吸附过程以络合作用为主,DOM明显抑制了SMX在水稻土上的吸附。