随着工农业、交通运输业的快速发展,大量的多环芳烃(PAHs)不断进入土壤环境,加剧了土壤中的PAHs污染。近年来,16种优先监测的PAHs在我国土壤中均有检出,以东北、东南沿海和四川盆地等地区污染最为严重,其中菲、萘等PAHs的检出率较高;表层土壤中PAHs的平均含量达到3654.97μg/kg,累积程度还在不断加剧。土壤中的PAHs存在吸附-解吸、挥发扩散、光降解和生物降解等迁移转化过程,其中PAHs的吸附-解吸行为直接影响它们在土壤中的存在形式、生物有效性和生态毒性,引起了政府部门和学术界的广泛关注。因此,研究PAHs在土壤中的吸附-解吸行为,对于认识PAHs的环境化学行为、保护土壤生态环境和人体健康显得尤其重要。目前,研究PAHs在土壤中的吸附行为,常以菲、芘、萘等为代表,主要涉及黄棕壤、黑土和红壤等土壤类型,认为PAHs的吸附行为与土壤类型、有机质含量和溶解性有机质含量有直接关系。紫色土是我国西南地区广泛分布的典型农业土壤,16种优先监测的PAHs在紫色土中均有不同程度检出,但目前有关紫色土吸附PAHs的研究较少。低分子量有机酸(LMWOAs)是土壤根系分泌物中较为活跃的成分之一,能够影响有机污染物在土壤中的迁移转化行为。针对LMWOAs影响土壤吸附PAHs的研究,目前主要考虑的是柠檬酸、乙酸、草酸和苹果酸等,由于LMWOAs化学性质的差异,可能对紫色土吸附PAHs产生不同的影响。因此,本文以3种代表性的LMWOAs(柠檬酸、苹果酸和草酸)及其混合酸为研究对象,研究不同LMWOAs种类和浓度对紫色土吸附菲的影响,初步探讨LMWOAs对紫色土吸附菲的影响机制。获得如下主要研究结果:1.紫色土吸附菲在24 h时达到平衡,存在快速吸附和慢速吸附两个过程,能够很好地用二级动力学方程描述,获得菲的平衡吸附量为96.15 mg/kg,吸附速率常数为1.0816 mg/(kg?h);紫色土吸附菲为放热的物理吸附过程,表现为以分配作用为主的线性吸附特征。2.低浓度LMWOAs(小于10 mmol/L)能够促进紫色土吸附菲,高浓度LMWOAs(大于10 mmol/L)起抑制作用,抑制作用能力与LMWOAs的种类和浓度有关。单一酸中柠檬酸的抑制作用最大,混合酸中混合酸A2(柠檬酸:苹果酸:草酸=1:1:3)的抑制作用最大,这与LMWOAs的分子结构和酸性强弱有关。混合酸的抑制作用能力比单一酸强,这与3种LMWOAs的配比有关。3.土壤溶出的可溶性有机质(DOM)含量与加入的LMWOAs浓度有关,在LMWOAs的初始浓度为2~20 mmol/L时,随着酸浓度的升高,菲吸附量呈现先升高后降低的趋势,且LMWOAs浓度高于10 mmol/L时促进土壤中有机质的溶出。紫色土对菲的吸附量与土壤溶出的DOM含量呈负相关关系。4.LMWOAs中的羧基和羟基能与土壤粘土矿物相互作用,形成LMWOAs-金属阳离子-无机复合体,从而使紫色土中被束缚的有机质释放出来;另一方面,LMWOAs的酸性强弱会影响紫色土对DOM的吸附能力,进而影响DOM在土壤固-液两相间的分配平衡。这是LMWOAs影响紫色土吸附菲的主要原因。