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《水體沉積物中多種農(nóng)藥的復合污染研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、水體沉積物中多種農(nóng)藥的復合污染研究ResearchonCombinedPollutionofMultiplePesticidesonWater-BodySediments作者姓名:蔡宇航專業(yè)名稱:環(huán)境科學指導教師:趙文晉教授學位類別:理學碩士答辯日期:2015.6摘要水體沉積物中多種農(nóng)藥的復合污染研究為了揭示多種農(nóng)藥在水體沉積物中的復合污染規(guī)律,本文選取晶體樂果(DI)、甲霜靈(ME)、阿特拉津(AT)、馬拉硫磷(MA)、撲草凈(PR)、乙草胺(AC)六種農(nóng)藥和多個地區(qū)的不同沉積物為研究對象。計算了六種農(nóng)藥的29種量子化學參數(shù),并對常規(guī)的Freundlich方程進行改進
2、,將Freundlich常數(shù)K表示為沉積物綜合指數(shù)KNY和農(nóng)藥綜合指數(shù)KCJ的交互作用,添加與KNY有關的修正項,通過非線性最小二乘方法,建立多種農(nóng)藥在不同沉積物上吸附修正模型,從而分別體現(xiàn)吸附質和吸附劑的具體影響因素。通過多元逐步回歸和偏最小二乘回歸方法建立數(shù)學模型,分別定量研究多種農(nóng)藥在水體沉積物中對發(fā)光菌的單一和聯(lián)合毒性規(guī)律,以及多種農(nóng)藥在多種沉積物上的熱力學吸附規(guī)律。研究成果可以為農(nóng)藥在天然水環(huán)境中的毒性以及遷移轉化規(guī)律提供基礎數(shù)據(jù)和理論支持。對五種農(nóng)藥(DI、MA、AT、PR、AC)對T3發(fā)光菌單一毒性的QSAR模型研究表明:農(nóng)藥分子的超極化率分量βyyz和β
3、xyz對單一農(nóng)藥毒性呈顯著正相關,且βyyz起主導作用。對五種農(nóng)藥對T3發(fā)光菌的聯(lián)合毒性多元線性回歸模型研究表明:農(nóng)藥單獨作用對聯(lián)合毒性整體呈現(xiàn)為協(xié)同作用,且PR對聯(lián)合毒性貢獻最大,只有DI對聯(lián)合毒性產(chǎn)生拮抗作用;二元交互作用為對聯(lián)合毒性整體產(chǎn)生拮抗作用,且以MA*PR以和DI*PR為主導,只有MA*DI以及AT*PR對聯(lián)合毒性產(chǎn)生協(xié)同作用;三元交互作用對聯(lián)合毒性整體產(chǎn)生協(xié)同作用,其中MA*DI*AC、DI*AC*PR、DI*AT*PR、AC*AT*PR四者對聯(lián)合毒性產(chǎn)生拮抗作用;四元交互作用對聯(lián)合毒性整體產(chǎn)生拮抗作用,只有標準系數(shù)最小的MA*DI*AC*AT對聯(lián)合毒性
4、產(chǎn)生協(xié)同作用。對六種農(nóng)藥(DI、ME、MA、AT、PR、AC)對農(nóng)藥綜合指數(shù)KNY的QSAR模型研究表明:與KNY顯著相關的因素為農(nóng)藥的最低空軌道能Elumo、四極距分量Qxx、極化率分量αyy以及超極化率分量βyyz。其中,最低空軌道能Elumo較大的農(nóng)藥更容易在沉積物上吸附;而四極距分量Qxx、極化率分量αyy以及超極化I率分量βyyz較大的農(nóng)藥較難在沉積物上吸附。對七種不同沉積物的活性組分和外部條件對沉積物綜合指數(shù)KCJ的多元線性回歸模型研究表明:與KCJ顯著相關的因素為沉積物中的Mn可交換態(tài)、Mn錳氧化物結合態(tài)、Fe鐵氧化物結合態(tài)以及TOC。其中,Mn錳氧化物結
5、合態(tài)和TOC將顯著促進農(nóng)藥在沉積物上的吸附,Mn可交換態(tài)及Fe鐵氧化物結合態(tài)將抑制農(nóng)藥在沉積物上的吸附,且促進作用總體高于抑制作用。關鍵詞:農(nóng)藥,沉積物,定量構效關系(QSAR),毒性效應,吸附修正模型IIAbstractResearchonCombinedPollutionofMultiplePesticidesonWater-BodySedimentsTorevealthelawofcombinedpollutionbymultiplepesticidesonwater-bodysediments,sixkindsofpesticides,includingdime
6、thoate(DI),metalaxyl(ME),malathion(MA),atrazine(AT),prometryn(PR)andacetochlor(AC),anddifferentsedimentsfromseveralregionswereselectedasresearchobjects.29kindsofquantumchemistryparametersofthesixpesticideswerecalculated.TheordinaryFreundlichequationwasimproved,expressingFreundlichconstan
7、tKastheinteractionofpesticidecompositeindex(KNY)andsedimentcompositeindex(KCJ),andaKNYconcernedcorrectiontermwasadded,toestablishthemodifiedadsorptionmodelofmultiplepesticidesondifferentsedimentsbynonlinearleastsquaresmethod.Themodifiedadsorptionmodelembodiesinfluencefact