萘、菲在中國典型土壤中的鎖定行為研究.pdf

1、近年來，土壤污染已成為威脅我國環(huán)境質(zhì)量和人類健康的主要問題之一。因此，建立切實(shí)有效的土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于管理和修復(fù)環(huán)境污染具有極為重要的意義。這就需要我們對(duì)污染物在土壤中的吸附解吸行為進(jìn)行更加深入的研究，以充分了解其控制機(jī)理。本研究結(jié)合國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《土壤和沉積物中持久性有機(jī)污染物的生物可利用性》，以多環(huán)芳烴類物質(zhì)萘和菲為研究對(duì)象，采用我國三種不同有機(jī)質(zhì)含量和成分組成的土壤，對(duì)其吸附解吸行為，競爭性吸附行為以及不同pH條件下的解吸行為

2、進(jìn)行了研究，為進(jìn)一步了解有機(jī)污染物在土壤上的鎖定特性及其機(jī)理提供科學(xué)的依據(jù)。同時(shí)在本研究中，還運(yùn)用了一種較為精確的兩相解吸模型來對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)和擬合。研究內(nèi)容及得到的結(jié)論如下： (1)三種典型土壤對(duì)萘和菲的吸附解吸行為研究。土壤有機(jī)質(zhì)含量是控制其吸附能力的主要因素。萘和菲在低濃度范圍內(nèi)的吸附等溫線呈線性，在高濃度范圍則呈現(xiàn)出一定的非線性，非線性吸附等溫線可以用Freundlich 方程擬合。萘的logK為2.86±0

3、.055，接近文獻(xiàn)值但是略低，但仍在報(bào)道的范圍內(nèi)，菲的logK<,oc>值為4.30±0.044，與文獻(xiàn)報(bào)道值較為一致。萘和菲的解吸曲線逐漸偏離線性吸附等溫線，有相當(dāng)一部分吸附到固相上的萘和菲很難再次解吸進(jìn)入液相，表明萘和菲均存在著明顯的鎖定現(xiàn)象。研究結(jié)果可以用一種兩相解吸模型——二元平衡解吸模型(DED)進(jìn)行很好的擬合。這表明該過程存在著2相行為，即快速的可逆吸附相和較慢的不可逆吸附相。同時(shí)也驗(yàn)證了該模型具有廣泛而準(zhǔn)確的實(shí)際應(yīng)用意義，

4、因而建議在對(duì)污染物歸宿的預(yù)測(cè)和土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算時(shí)采用類似的更加準(zhǔn)確的兩相解吸模型來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的線性吸附解吸模型。 (2) 競爭性吸附對(duì)萘或菲解吸行為的影響。在萘和菲復(fù)合體系中，當(dāng)以萘為主吸附溶質(zhì)時(shí)，高濃度菲的存在對(duì)萘具有明顯的競爭吸附作用；而以菲為主溶質(zhì)時(shí)，無論是共同進(jìn)行吸附解吸，還是僅在解吸時(shí)以競爭性吸附形式加入，萘對(duì)菲的競爭作用都不明顯。有機(jī)化合物單組分吸附等溫線的非線性程度可能與其競爭能力強(qiáng)弱具有一定的相關(guān)性。 (3