1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

1.1 引言

水溶性有机物（dissolved organic matter，dom）是指在室温及天然ph条件下土壤、垃圾渗滤液等物质中能够进入水相的天然有机物质，是陆地和水生生态系统中极为活跃的有机组分。近几年研究的dom大多来源于垃圾渗滤液和城市污泥，其中污染性强的渗滤液来源于生活垃圾的填埋，在垃圾渗滤液中含有大量的水溶性有机质。而城市污泥也是我国当前亟需解决的固体废弃物，污泥堆肥化处理后再进行土地利用已被认为是污泥无害化和资源化的重要途径，然而污泥堆肥的腐熟度在很大程度上决定了污泥堆肥的农用效果[1]。污泥中的固相组分不及水溶性有机质，后者的成分变化更能灵敏地反映堆肥的腐熟状况，因此可以考虑研究dom在堆肥过程中理化特性的变化，并通过对物化性质各项指标数据的观察和探讨，最后判断是否将其作为可靠的污泥堆肥腐熟度指标。可见，对于污泥dom的研究将有利于对污泥堆肥化的有效处置。

另外，现在对水溶性有机质的研究大部分是关于对土壤中有机物质的吸附-解吸以及迁移的影响，经研究表明：dom是一种具有表面活性的物质[2]，其能作为无机、有机污染物的转移载体，促使污染物在环境中迁移，有利于污染物的去除[3-5]。也有一些是关于对土壤中重金属的吸附-解吸以及迁移的影响研究，更大范围的则是对重金属的环境行为影响研究，但较为常见的是pb、cd，对砷离子吸附的影响研究尚未见有报道。本文首先将选用南京市某污水处理厂的剩余污泥作为dom的提取材料，通过室内吸附实验研究不同分子量组分dom对土壤或者污泥中的不同价态的砷离子（包括三价砷和五价砷）迁移的影响，以期对受砷离子污染的对象进行修复、为阻止污泥中的砷离子向作物、地下水和地表水的传输以及污水中的砷离子残留在污水中和更科学为砷离子污染的生态风险评估工作提供理论依据。然后通过土柱淋溶实验探究污泥、污泥不同浓度dom及dom不同分子量组分对土壤中cd的淋滤作用影响，以期阐明污泥及其dom对土壤cd的影响程度和影响机理。还需要说明的是，由于当今社会的城市污泥产量大、成分复杂，同时还挥发出恶臭，因此如果能够利用污泥及污泥中的有效成分，不仅能减小污泥的排放量，还能够降低污泥本身对环境和人类的危害，通过实验研究有机物质和污泥中的重金属以及无机物质的作用机理，对于以后的实践工作具有很大帮助，拥有很好的前景。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

研究或解决的问题：本课题需要研究DOM对不同价态的砷离子（即三价砷和五价砷）吸附的影响以及污泥及污泥DOM对土壤中Cd淋滤作用的影响，本课题将探讨不同分子量组分的DOM分别对三价砷和五价砷的吸附效果以及污泥DOM对土壤中金属Cd的淋滤作用的影响机制研究。

研究手段：对于DOM对不同价态砷的吸附效果，实验将采用污水处理厂剩余污泥中提取的DOM，利用透析法对DOM进行不同分子量组分的分级并且培育As污染样品，通过向样品中投加不同分子量的DOM，测得As浓度和DOM浓度，从而研究DOM对砷的吸附效果。研究污泥对土壤中重金属Cd的淋滤作用的影响，实验分为两组进行，一组将污泥和土壤混合装填土柱并用超纯水淋洗，改变湿润的污泥量然后测定淋洗液中pH、DOC及Cd的含量。另一组在装填有Cd污染土壤的土柱中用不同污泥DOM溶液淋溶，两组实验的每个处理需要设置若干平行样。