類固醇激素在典型土壤中的吸附和降解特征.pdf

1、天然類固醇激素在極低的濃度(ng/L)下即可干擾生物個(gè)體的內(nèi)分泌系統(tǒng)及生殖系統(tǒng)，因而受到廣泛關(guān)注。目前，國內(nèi)外關(guān)于類固醇激素的研究主要集中于雌激素，而對于廣泛檢測的雄激素和孕激素卻研究較少。本文首次對雄烯二酮、孕酮在我國土壤中的吸附、降解特征進(jìn)行了分析研究，并討論了含水量、溫度、牛糞可溶態(tài)有機(jī)質(zhì)(DOM)對雄烯二酮、孕酮兩種環(huán)境行為的影響，特別是模擬研究了東北季節(jié)性凍土環(huán)境對降解的影響。
　　 (1)通過恒溫?fù)u床批量試驗(yàn)研究了雄

2、烯二酮、孕酮在我國典型的3種土壤中的動力學(xué)吸附特性及熱力學(xué)吸附特性，同時(shí)分析研究了不同濃度的牛糞可溶態(tài)有機(jī)質(zhì)(DOM)對吸附的影響。結(jié)果表明，雄烯二酮、孕酮在土壤中的吸附經(jīng)歷了前期快速吸附和后期緩慢平衡兩個(gè)階段，F(xiàn)reundlich等溫吸附方程能夠較好地描述兩種激素在三種土壤中的吸附特征，R2分別大于0.83、0.89。雄烯二酮、孕酮在三種土壤中的吸附均呈現(xiàn)非線性。就兩種不同的目標(biāo)激素而言，雄烯二酮在潮土中表現(xiàn)出的非線性最強(qiáng)(n=0.3

3、7);與之相反，孕酮在潮土中的吸附接近線性(n=0.90)。同時(shí)，雄烯二酮、孕酮在3種土壤中的吸附系數(shù)（Kf）分別介于6.0～20.2、25.2～107.8 mg1-nLn/kg，并與土壤中所含有機(jī)質(zhì)呈顯著正相關(guān)(P＜0.05)，其中孕酮的吸附能力較雄烯二酮的強(qiáng);兩種激素在不同土壤中的吸附能力均表現(xiàn)為:黑土＞潮土＞紅土。共存牛糞DOM在低濃度時(shí)顯著促進(jìn)雄烯二酮在土壤中的吸附作用，而孕酮僅在潮土中受到顯著促進(jìn)作用。濃度繼續(xù)時(shí)，DOM對吸附

4、的影響作用的響應(yīng)存在不一致。研究認(rèn)為，有機(jī)質(zhì)是土壤吸附類固醇激素的主要組分，實(shí)際糞便農(nóng)用時(shí)共存牛糞DOM濃度極高，可促進(jìn)雄烯二酮、孕酮向地表水和地下水的遷移。
　　 (2)通過室內(nèi)批量培養(yǎng)試驗(yàn)，研究了雄烯二酮、孕酮在三種土壤中的降解特征，同時(shí)考察了含水量、溫度（包括凍融循環(huán)）對降解的影響。研究表明，兩種激素在土壤中的降解符合一級動力學(xué)方程，R2分別介于0.81～0.99、0.82～0.98。25％含水量時(shí)雄烯二酮、孕酮的降解速率

5、分別為0.063～0.229、0.033～0.215 d-1。雄烯二酮、孕酮分別在潮土、黑土中降解最快;紅壤均不利于兩種激素的降解。與吸附特征類似，兩種激素在土壤中的降解也呈現(xiàn)出了初期降解較快，隨后緩慢降解的過程。與未作處理的土壤相比，滅菌的土壤中雄烯二酮、孕酮的降解半衰期均得到延長，表明微生物降解是雄烯二酮、孕酮的主要降解途徑。研究還發(fā)現(xiàn)，含水量升高、溫度升高均有利于兩種激素在土壤中的降解，而共存牛糞DOM抑制了兩種激素在黑土中的降解