錢塘江沉積物多氯聯(lián)苯的釋放規(guī)律及其污染控制研究.pdf

1、錢塘江是浙江省最大的水系,杭州地表水年供量的85％來自錢塘江,所以錢塘江是杭州市的重要命脈。本文考察了錢塘江沉積物多氯聯(lián)苯的的污染狀況,發(fā)現(xiàn)錢塘江存在潛在多氯聯(lián)苯環(huán)境風(fēng)險,因此展開對沉積物多氯聯(lián)苯釋放規(guī)律的研究,考察了溶解性有機(jī)質(zhì)對多氯聯(lián)苯釋放的作用機(jī)理及影響因素,最后研制了多種納米零價鐵材料,為沉積物多氯聯(lián)苯削減控制提供技術(shù)支持。研究得出主要結(jié)論如下:
　　 總結(jié)了2006-2010年錢塘江沉積物的污染現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)沉積物PCBs

2、含量不僅與沉積物有機(jī)質(zhì)含量(O.M)顯著相關(guān),也受錢塘江水文條件變化的影響,枯水期沉積物PCBs的污染更嚴(yán)重。
　　 對錢塘江供試樣富陽段沉積物現(xiàn)狀的分析表明,沉積物有機(jī)質(zhì)含量為7.71～12.24%,PCBs水平在57.9155～76.7846μg/kg dw,以4氯代、5氯代PCBs為主。沉積物多氯聯(lián)苯的釋放滿足一級動力學(xué)方程,說明沉積物中多氯聯(lián)苯的釋放以擴(kuò)散機(jī)制為主。沉積物多氯聯(lián)苯釋放速率常數(shù)、平衡釋放量與多氯聯(lián)苯辛醇分配

3、系數(shù)Kow負(fù)相關(guān),與多氯聯(lián)苯溶解度S正相關(guān)。
　　 提取了錢塘江有機(jī)重污染沉積物的溶解性有機(jī)物DOM并對其進(jìn)行了分級,得到親水性有機(jī)物HY和疏水性有機(jī)物HON,并對DOM進(jìn)行紅外表征,其可能的官能團(tuán)包括多糖、羧基、酚結(jié)構(gòu)、芳香結(jié)構(gòu)、c=C、C=O、C-O、脂肪族、芳環(huán)、si-O、-NH4+等。
　　 DOM、HY和HON提高LDPE膜上PCBs從固相轉(zhuǎn)移到液相的傳質(zhì)速率,且顯著促進(jìn)PCBs釋放。pH影響HY、HON對PC

4、Bs釋放的效果,高溫促進(jìn)PCBs的釋放且夏季錢塘江多氯聯(lián)苯污染嚴(yán)重。此外,LDPE膜上的PCBs logKmw和logKow線性相關(guān),相關(guān)系數(shù)R=0.97(20℃),R=0.95(30℃)。
　　 對市售活性炭(AC)改性,實(shí)驗(yàn)室制備的納米零價鐵(Fe0)、負(fù)載零價鐵的活性炭(AC-Fe0)、負(fù)載零價鐵的蒙脫石(MMT-Fe0)、負(fù)載零價鐵的有機(jī)改性蒙脫石(CTMAB-MMT-Fe0)等材料進(jìn)行X射線小角散射SAXS表征,均屬納

5、米級。X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)XAFS表征結(jié)果表明Fe0中90.4%的鐵以零價鐵的形式存在,AC-Fe0、CTMAB-MMT-Fe0的鐵以零價鐵和三價鐵的形式存在,材料MMT上基本沒有負(fù)載上零價鐵。
　　 考察材料對PCBs的去除效率發(fā)現(xiàn)AC、Ac-Fe0＞CTMAB-MMT-Fe0＞＞Fe0＞MMT-Fe0?？疾旒{米零價鐵(Fe0)對沉積物多氯聯(lián)苯的原位削減效果,發(fā)現(xiàn)沉積物添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的納米零價鐵(Fe0)后,沉積物的多氯聯(lián)苯濃