土壤/沉积物对多环芳烃(PAHs)等噌水性有机污染物(HOCs)的吸附是影响其在环境中归趋和生态风险的主要过程,而有机质是土壤/沉积物吸附HOCs的主要介质。各种植物和动物残体中的生物高聚物是有机质的前体物质。近年来,这些生物高聚物对HOCs的吸附解吸行为引起了高度关注。各种植物的秸秆是土壤有机质的重要来源和组成。但是目前对秸秆及其高聚物组分吸附解吸PAHs的机理研究仍较少,各组分对秸秆吸附的贡献尚无报道。因此本论文从水稻秸秆中提取了其主要高聚物组分--木质素、纤维素、半纤维素,利用现代分析技术对其性质进行了表征,并研究了芘在秸秆及其3种组分上的吸附解吸行为,分析控制芘在秸秆及其组分上吸附解吸的微观机理以及3种组分对秸秆吸附的贡献,并对共存有机污染物对芘吸附行为的影响、以及老化过程对芘在秸秆及其组分上解吸动力学的影响作了综合研究。本论文的主要研究结论包括:　　 (1)吸附剂性质的差异。通过漫反射傅里叶变换红外光谱的分析认为从秸秆中分离出来的物质具有木质素、纤维素、半纤维素的特征。各组分性质差异很大,木质素具有较高的芳香性和较低的极性,而纤维素和半纤维素具有较高的极性和脂肪性。　　 (2)吸附剂结构对芘吸附的影响。不同组分对芘的吸附等温线均符合Freundlich方程,但吸附能力因其结构的差异而不同,木质素对芘的吸附能力最强,吸附容量KF为5.04x104,比纤维素高100倍左右,而芘在半纤维素上的吸附能力略低于纤维素。芘在木质素上的吸附表现为非线性(非线性指数,n=0.89),而其它3种吸附剂对芘的吸附更趋向于线性(n>0.96)。n值与芳香性呈负相关关系,而与极性呈正相关关系,表明芳香性导致的特殊作用力是造成吸附非线性的主要因为。有机碳标化分配系数Koc随吸附剂芳香性的增强而增大,但随极性的增强而减小。　　 (3)吸附剂结构对芘解吸的影响。芳香性是不可逆吸附的主导因素,因此芳香性最高、三维网状结构的木质素呈现出较强的解吸滞后现象。另外,极性作用也影响芘的解吸,高极性可能会降低吸附剂与芘分子的作用,因此芘易于从纤维素和半纤维素中释放；相反,由于强的疏水作用以及π-πEDA作用,芘分子难于从低极性的木质素中解吸。　　 (4)3种组分对秸秆吸附的贡献。低浓度(水相平衡浓度,Ce=0.01.Sw)下,秸秆对芘的吸附主要受木质素的控制,而且分配系数Kd略低于按照木质素百分含量计算的预测值,可能是由于木质素的烷基和芳香结构被周围的极性结构所覆盖。但在高浓度(Ce=0.5Sw)时,秸秆对芘的吸附高于各组分的加和,芘向秸秆其他组分的分配作用不能忽略。　　 (5)共溶质对芘吸附的影响。菲和苯并芘对芘在4种吸附剂上的吸附均表现为抑制作用,共溶质的分子大小和疏水性导致的位阻作用是主要影响机制。分子态苯酚促进了芘在秸秆、木质素上的吸附但抑制了芘在纤维素、半纤维素上的吸附,而五氯酚对芘的吸附均表现为抑制,这与疏水位点的竞争作用和吸附剂、吸附质之间的极性作用有关。　　 (6)老化对芘解吸的影响。老化使得芘从吸附剂上慢解吸过程所占总解吸过程的百分比上升,快慢解吸过程速率有不同程度的下降。老化效应主要是由于芘向难解吸点位的迁移和对固体吸附剂结构改变而引起的。