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1、水體沉積物中多種農(nóng)藥的復(fù)合污染研究ResearchonCombinedPollutionofMultiplePesticidesonWater-BodySediments作者姓名：蔡宇航專業(yè)名稱：環(huán)境科學(xué)指導(dǎo)教師：趙文晉教授學(xué)位類別：理學(xué)碩士答辯日期：2015.6摘要水體沉積物中多種農(nóng)藥的復(fù)合污染研究為了揭示多種農(nóng)藥在水體沉積物中的復(fù)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(gè)地區(qū)的不同沉積物為研究對(duì)象。計(jì)算了六種農(nóng)藥的29種量子化學(xué)參數(shù)，并對(duì)常規(guī)的Freundlich方程進(jìn)行改進(jìn)
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(guān)的修正項(xiàng)，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(zhì)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(xué)模型，分別定量研究多種農(nóng)藥在水體沉積物中對(duì)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(xué)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(zhuǎn)化規(guī)律提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論支持。對(duì)五種農(nóng)藥（DI、MA、AT、PR、AC）對(duì)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(duì)單一農(nóng)藥毒性呈顯著正相關(guān)，且βyyz起主導(dǎo)作用。對(duì)五種農(nóng)藥對(duì)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(dú)作用對(duì)聯(lián)合毒性整體呈現(xiàn)為協(xié)同作用，且PR對(duì)聯(lián)合毒性貢獻(xiàn)最大，只有DI對(duì)聯(lián)合毒性產(chǎn)生拮抗作用；二元交互作用為對(duì)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(dǎo)，只有MA*DI以及AT*PR對(duì)聯(lián)合毒性產(chǎn)生協(xié)同作用；三元交互作用對(duì)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(duì)聯(lián)合毒性產(chǎn)生拮抗作用；四元交互作用對(duì)聯(lián)合毒性整體產(chǎn)生拮抗作用，只有標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)最小的MA*DI*AC*AT對(duì)聯(lián)合毒性
4、產(chǎn)生協(xié)同作用。對(duì)六種農(nóng)藥（DI、ME、MA、AT、PR、AC）對(duì)農(nóng)藥綜合指數(shù)KNY的QSAR模型研究表明：與KNY顯著相關(guān)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(duì)七種不同沉積物的活性組分和外部條件對(duì)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(guān)的因素為沉積物中的Mn可交換態(tài)、Mn錳氧化物結(jié)合態(tài)、Fe鐵氧化物結(jié)合態(tài)以及TOC。其中，Mn錳氧化物結(jié)
5、合態(tài)和TOC將顯著促進(jìn)農(nóng)藥在沉積物上的吸附，Mn可交換態(tài)及Fe鐵氧化物結(jié)合態(tài)將抑制農(nóng)藥在沉積物上的吸附，且促進(jìn)作用總體高于抑制作用。關(guān)鍵詞：農(nóng)藥，沉積物，定量構(gòu)效關(guān)系（QSAR），毒性效應(yīng)，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
