石油污染土中典型PPCPs的吸附行為及影響因子.pdf

1、復(fù)合污染條件下，由于污染物之間錯(cuò)綜復(fù)雜的相互影響關(guān)系，并在相應(yīng)的環(huán)境因素作用下，污染物的吸附解吸、轉(zhuǎn)化與歸趨、乃至生物有效性都將極大的改變。本實(shí)驗(yàn)選取一類(lèi)新型的污染物（四環(huán)素類(lèi)抗生素-土霉素），以及三種不同石油烴污染程度的土壤為研究對(duì)象，據(jù)OECD的要求采用震蕩平衡法研究石油烴和土霉素在土壤的競(jìng)爭(zhēng)吸附行為，以及環(huán)境條件（溫度，pH，離子類(lèi)型和強(qiáng)度等）的影響。在此基礎(chǔ)上，考察不同制備方式的生物炭作為石油污染土壤常用的改良劑對(duì)土霉素的吸附行

2、為，以及不同環(huán)境條件（離子類(lèi)型、離子強(qiáng)度、溫度等）對(duì)吸附的影響。并借助利用紅外光譜方法初步探討了石油污染土壤對(duì)土霉素的吸附機(jī)理。主要結(jié)論如下:
　　 土壤對(duì)土霉素的吸附與土壤的粒徑組成有一定的關(guān)系。方差分析結(jié)果表明不同粒徑的CK土吸附量之間存在顯著性差異，說(shuō)明粒徑是影響吸附的重要因素。而對(duì)于兩種石油污染土（1#為石油污染濃度為6％的土壤、2#為石油污染濃度為12％的土壤）不同粒徑之間的單位吸附量不存在顯著性差異。對(duì)于不同液土比下

3、單位土壤的吸附量存在顯著性差異。因此液土比是影響土霉素在三種土吸附量的重要因素。在液土比為5∶1時(shí)，三種土的吸附量存在顯著性差異，隨著液土比的增加，從25∶1開(kāi)始CK與1#，2#存在顯著性差異。不同離子類(lèi)型存在顯著性差異，即陽(yáng)離子可以強(qiáng)烈影響土霉素在CK土以及石油污染土上的吸附。在對(duì)同一種土壤在不同離子強(qiáng)度下的吸附量進(jìn)行顯著性分析得到存在顯著性差異。因此對(duì)于同一種土壤，離子強(qiáng)度可以強(qiáng)烈的影響土霉素的吸附。溫度的變化對(duì)土霉素在不同土壤中的

4、吸附容量和吸附強(qiáng)度(1/n)影響差異顯著。對(duì)同一種土在不同溫度下的吸附量進(jìn)行方差分析存在顯著性差異。因此，對(duì)于同一種土壤，溫度可以強(qiáng)烈的影響土霉素在土壤的吸附。pH可以強(qiáng)烈影響石油烴存在土壤的性質(zhì)，使得石油污染土呈現(xiàn)于CK土顯著性差異，且不同程度的石油污染土受pH的影響也會(huì)有很大差異。
　　 通過(guò)對(duì)三種土壤的紅外譜圖，以及分別吸附和解吸土霉素之后的譜線進(jìn)行分析，得出土霉素在三種土壤當(dāng)中的吸附中與-OH，-CH2，-CH3以及-N

5、H+的結(jié)合以及氫鍵作用起重要作用。但隨著土壤中石油含量的增加-OH含量降低，這種化學(xué)以及氫鍵作用也會(huì)降低。在土霉素的解吸過(guò)程中與-CH2的結(jié)合較容易被破壞，說(shuō)明-OH的結(jié)合強(qiáng)于-CH2。
　　 生物炭可以土霉素產(chǎn)生強(qiáng)烈的吸附，500℃制備的生物炭在24H達(dá)到吸附平衡。不同燒制溫度對(duì)生物炭本身的性質(zhì)會(huì)有較大的差別，影響土霉素在生物炭上吸附的動(dòng)力學(xué)。燒制溫度的不同也會(huì)造成生物炭吸附能力的巨大不同，對(duì)于300、400、500℃下燒制的

6、生物炭吸附量之間存在顯著性差異，而600和700℃的生物炭吸附量不存在顯著性差異。對(duì)土霉素在不同陽(yáng)離子下的吸附方差分析，P0.05因此不存在顯著性差異。因此陽(yáng)離子對(duì)生物炭吸附土霉素不存在顯著影響。對(duì)四種離子強(qiáng)度下的土霉素吸附量進(jìn)行方差分析可得，水的介質(zhì)下與其他三種存在顯著性差異，而三種離子強(qiáng)度下不存在顯著性差異。在不同溫度下不同炭進(jìn)行方差分析，三種溫度下各種炭的吸附量均存在顯著性差異。在40℃下BC600、BC700不存在顯著性差異。對(duì)