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广泛存在于环境介质中的多环芳烃(PAHs)极易通过沉降作用经由土壤进入植物体内，进而通过食物链影响动物和人类的健康。因此PAHs在土壤中的各种物理、化学、生物的行为一直受到国内外众多学者的关注。本研究选取东北黑土区长期肥料试验定位监测田[化肥与有机肥配施(NPOM)、不施肥(NF)]的表层(0-20cm)土壤样品，用室内模拟培养方法研究了菲在黑土及其不同粒径团聚体中吸附-解吸机制、菲的老化行为及其生物有效性，并讨论了土壤团聚体有机质组分对以上过程的影响。研究结果如下：
1．据估算调查区域范围内的农田表层土壤近50％受外源性PAHs的污染，大部分地区PAHs土壤污染集中在中低污染水平，但PAHs在东北黑土区表层农田土壤中呈不断积累的趋势；以菲作为目标污染物；主因素分析结果表明，特征值累计百分率在85%以上的影响东北黑土区表层土壤菲累积的五个主要因子为：土壤表层砂粒的含量、海拔、与交通干线距离、土壤有机质含量、粘粒含量。
2．与NF处理相比，NPOM处理使土壤团聚体的百分含量呈现出，＞2mm和0.25-2mm的粒级含量呈增加，而0.053-0.25mm和＜0.053mm粒级的含量呈逐渐减小的趋势。不同粒级团聚体的有机碳的含量具有明显的差异，其0.053-0.25mm粒级的团聚体其有机碳的含量最高，＜0.053mm含量最小。长期施用有机肥可显著提高各粒级团聚体有机碳的含量，粒级从大到小的变化幅度为18.9%、15.7%、24.3%、9.6%。不同粒径团聚体中阳离子交换量、有机碳含量、活性碳含量的变化规律均为NPOM处理大于NF处理，不同粒径团聚体由大到小的变化规律为：0.053-0.25mm;原状土；＞2mm；0.25-2mm；＜0.053mm。NPOM处理各粒径团聚体的腐殖质组分的富集率均率高于NF处理；FA的⊿logK值均显著高于HA的⊿logK值，不同施肥处理中HA的⊿logK值范围表现在0.603-0.646;而FA的⊿logK值范围为0.928-1.295之间。在各粒级团聚体组分中，0.053-0.25mm粒级团聚体的⊿logK值最高。
3．吸附动力学研究表明，吸附平衡时间为48h;添加不同初始浓度菲溶液使得菲在NPOM处理土壤中吸附比例高于NF处理，其中以0.25-2mm和0.053-0.25mm粒径组团聚体的吸附比例显著高于其它组分;用Freundlich型模型能够很好的拟合团聚体对菲的吸附过程；除0.053-0.25mm粒径组团聚体外，Kf值随土壤团聚体粒径的减小而减小； NPOM处理的原状土及不同粒径的团聚体其Kf值均高于NF处理。标化系数Koc值比较发现，NF处理的土壤单位质量有机碳对有机污染物的吸附能力强于NPOM处理土壤。Kf与土壤有机碳的含量均呈极显著相关；Kf与芳香碳的含量呈显著相关。Kf值与阳离子交换量及BET比表面积无显著相关；n值在0.625-0.659之间，表明了不同粒径团聚体对菲的吸附存在不同程度的非线性；动力学方程参数Kf与胡敏酸和富里酸的含量无显著相关，而与胡敏素的含量呈极显著相关；菲在不同粒径组团聚体中的解吸存在不同程度的滞后现象。NPOM处理下土壤的Kf值均大于NF处理，不同粒径团聚体的Kf值由大到小的变化趋势为：＞2mm粒径组、0.25-2mm粒径组、0.053-0.25mm粒径组、＜0.053mm粒径组。菲在粒径＜0.25mm的团聚体中的解吸存在明显的滞后现象。
4．老化前期＞2mm粒径组团聚体是优先吸附剂，而老化后期＜0.053mm粒径组的团聚体是优先吸附剂。在120d的老化周期内，0.25-0.053mm和0.25-2mm粒径组的提取率无显著差异。NPOM处理原状土中结合残留态菲为31.13％，而NF处理原状土中结合残留态菲为27.73%，菲在NPOM和NF处理中老化平均速率分别为0.26%d-1和0.23%d-1。主成分分析结果表明有机碳含量、比表面积是影响结合残留态菲含量最主要因子。表征其生物有效性的蚯蚓吸收率、生物富集系数(BCF)均随老化时间的延长而下降，初始老化阶段下降速率较快，老化60d后趋于稳定。NPOM处理的蚯蚓吸收率和BCF在整个老化阶段均低于NF处理。