芳烃类有机物在黄河沉积物中的多组分吸附及其影响因素研究

以黄河包头段上游清洁河段的沉积物为吸附剂,以苯酚、苯胺和氯苯3组分体系为吸附质溶液,开展了多组分体系中芳烃类有机物的吸附特征及相关影响因素的研究.结果表明,苯酚、苯胺和氯苯在该段沉积物上的吸附过程均属非线性的,吸附等温线受吸附剂浓度影响,相互间存在吸附竞争.表层沉积物对苯酚、苯胺和氯苯的吸附量受pH值、溶液离子强度、沉积物中有机质含量等因素的影响.     

酚类化合物在黄河水体沉积物中的竞争吸附

研究了邻硝基苯酚、五氯苯酚、2,4-二氯苯酚和2,4-二硝基苯酚等酚类化合物在黄河水体沉积物上的竞争吸附行为。结果表明,水-沉积物体系中,当两种以上的酚类化合物同时存在时,可以产生竞争吸附,竞争吸附能力由该种化合物的吸附能力和吸附速率大小决定,吸附能力和吸附速率大的酚类化合物在水体沉积物中具有较大的竞争吸附能力。     

几种酚类化合物在黄河水体沉积物上吸附行为的实验研究

采用现场采集河底表层沉积物及室内分析的方法,研究了邻硝基苯酚、对硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚、2,4-二氯苯酚、五氯酚等酚类化合物在黄河水体沉积物上的吸附行为。结果表明,邻硝基苯酚等酚类化合物在黄河水体沉积物上的吸附量随pH值的增大而减小;随着离子强度的增加,对硝基苯酚和邻硝基苯酚在黄河水体沉积物上的吸附量增加;沉积物的有机质含量是影响酚类化合物吸附量大小的一个重要因素,即溶解分配过程在黄河水体沉积物吸附酚类化合物中起重要作用;当表面活性剂SDBS存在时,酚类化合物在黄河水体沉积物上的吸附以分配作用为主,SDBS在所测定的浓度范围内(小于CMC),酚类化合物的沉积物-水分配系数均增大,分配系数的增大倍数与它们的辛醇-水分配系数KOW成正相关。     

改良耕层土壤中苯胺的吸附动力学

研究有机改良土壤对污染物的动力学吸附特征,有助于深入了解其对污染物的吸附机制。以十六烷基三甲基溴化铵单一改良(CB)和十六烷基三甲基溴化铵+十二烷基磺酸钠混合改良(CS)塿土耕层土样,采用批处理法通过不同的速度参数研究了改良土壤对苯胺的吸附动力学特征,并与苯酚对比探讨改良土样对有机污染物吸附的动力学机制。结果表明,塿土耕层土样的有机改良能够显著加快对苯胺的吸附速度,苯胺的吸附反应呈现快速反应和慢速反应两个阶段,且以快速吸附反应为主。总体上耕层土样Vt、V0.5、Vf的大小顺序均为100CB120CS(≈)50CBCK。随温度升高和苯胺添加浓度增大,苯胺吸附速度增大,苯胺、苯酚的吸附动力学特征在改良土样上具有良好的相似性,从而证实有机污染物以分子状态存在导致的单一疏水吸附是改良土样吸附的决定机制。     

苏南地区部分河道底泥中的有机物污染状况及分布特征

分别在镇江、宜兴和常州采集了部分农村居民生活区、农田附近和养殖厂周围13个底泥样品,采用GC/MS方法测定了底泥中有机污染物的含量,研究苏南地区农村河道底泥有机污染物的污染状况及分布特征。结果表明,苯酚类、多环芳烃类、邻苯二甲酸酯类、硝基芳烃类、氯代烃类、苯胺和对二胺基联苯类、有机磷类共27种有机污染物在不同的采样点样品均有检出,比较河道底泥样品中不同有机污染物含量,邻苯二甲酸酯类和多环芳烃类的含量相对较高,其中邻苯二甲酸酯类的含量范围为0.038￣12.775mg·kg-1,平均含量为2.844mg·kg-1;多环芳烃类的含量范围为0.098￣1.959mg·kg-1,平均含量为0.538mg·kg-1,说明河道底泥中邻苯二甲酸酯类和多环芳烃类污染较严重。另外不同类型底泥的污染程度呈居民生活区>养殖厂周围>农田附近的趋势。     

皂河沉积物对苯酚的吸附特性研究

[目的]了解皂河沉积物的环境化学意义及其在水体自净中的作用。[方法]以皂河上、中、下游的沉积物为研究对象,探讨其对苯酚的吸附特性,并考察系统pH值、温度等对其吸附特性的影响。[结果]皂河沉积物对苯酚的吸附特性可较好地用Langmuir等温吸附方程描述;皂河沉积物对苯酚的咐附不是单一的分子吸附,而是多种吸附（物理吸附和化学吸附）共同作用的结果;弱酸性（pH〉6．0）条件下,皂河沉积物对苯酚具有较大的吸附容量和吸附强度;35℃时皂河沉积物对苯酚的吸附容量和吸附强度高于其他温度处理;皂河下游沉积物对苯酚的吸附容量和吸附强度小于上、中游沉积物：[结论]皂河沉积物对苯酚具有较大的吸附容量和较好的吸附性能？     

p，p′-DDT在黄河兰州段沉积物上的吸附/解吸特性及影响因素研究

采用批量平衡实验,研究了黄河兰州段沉积物对p,p′-DDT的吸附/解吸特性,并考察了环境因素温度、pH值、沉积物粒度等对吸附的影响。结果表明,p,p′-DDT在黄河兰州段沉积物上的吸附在24h内可以充分达到平衡。吸附过程是非线性的,Freundlich模型可以较好地描述吸附行为,分配作用和表面吸附作用同时存在;解吸过程存在明显滞后性,即解吸要比吸附困难。正交结果表明吸附质浓度和吸附剂浓度对p,p′-DDT在沉积物上的吸附量有显著影响,而温度、pH值、有机质含量、沉积物粒度影响不显著。     

文冠果水热炭对苯酚的吸附性能研究

以文冠果加工剩余物为原料,根据湿法焙烧技术在室内制备了文冠果水热炭,探讨其对模拟废水中苯酚的吸附性能.利用傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电镜、氮吸附比表面积及孔径测定仪等分析测试手段对水热炭进行了结构表征.通过正交试验与单因素试验分别考察了水热炭处理苯酚废水过程中苯酚废水初始质量浓度、吸附时间、文冠果水热炭投加量、pH等的影响显著程度与最佳吸附条件,并进行了吸附动力学与热力学研究.结果 表明,制备的文冠果水热炭表面含有丰富的含氧官能团,水热炭吸附苯酚过程中影响吸附效果的主次因素为吸附剂投加量＞苯酚废水初始质量浓度＞pH＞吸附时间,最佳的吸附条件为:温度25℃,pH=5,水热炭加量0.3g,吸附时间80min,苯酚废水初始质量浓度50mg/L;水热炭对苯酚的吸附动力学特征符合准二级动力学模型,其吸附过程主要受化学吸附机理控制;在25～45℃范围内,Freundlich模型可以较好地解释水热炭吸附苯酚的等温吸附过程;水热炭吸附苯酚是吸热过程,该过程可自发进行.该研究可为开发廉价高效的有机污染物吸附剂提供科学依据.     

外源重金属离子在黄河沉积物中的竞争吸附

以黄河包头段上游清洁河段的沉积物为吸附剂,采用吸附竞争系数对Pb2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+等4种外源重金属离子在黄河沉积物中的竞争吸附进行了探讨。结果表明,当外源重金属离子浓度或体系的离子强度增加时,Pb2+、Cu2+的吸附竞争系数增大,Zn2+、Cd2+的吸附竞争系数减小;不同离子间的竞争吸附有显著的拮抗或协同效应,且此效应的显著程度随体系中离子总量的增加而减弱;黄河沉积物对4种重金属离子的吸附能力排序为:Pb2+≥Cu2+>Zn2+≈Cd2+;温度对外源重金属离子间竞争吸附的影响较为复杂。     

污泥中有机污染物对农田植物影响研究综述

从污泥的概念、分类、特征以及污泥中含有的有机污染物多环芳烃(PAHs)、邻苯二甲酸酯类(PEs)、多氯代二苯并二恶英/呋喃(PCDD/Fs)、多氯联苯(PCBs)、氯苯(CBs)、氯酚(CPs)等方面,综述污泥农用时有机污染物对农田植物的影响,重点介绍了多环芳烃,氯苯的性质、含量及污泥农用时对农作物的种子、幼苗、根长、品质及生长状况的影响。     

黄河兰州段沉积物对DAP吸附特性研究

[目的]更好地掌握持久性有机毒物在黄河中上游的迁移转化及其归趋。[方法]利用固相萃取-高效液相色谱和紫外分光光度法讨论黄河兰州段沉积物对水体中邻苯二甲酸正二戊酯的吸附行为及各种因素如温度、离子强度、pH值和有机物含量对其吸附行为影响。[结果]结果表明,吸附等温线呈现较为明显的"S"形,采用Freundlich方程拟合的相关性比Langmuir方程好,表明为多分子层吸附;当温度升高时,吸附量增大,吸附反应为吸热过程;离子强度,水体环境pH和沉积物中有机质含量都对其有一定的影响。[结论]该研究为持久性有机毒物在黄河中上游的迁移转化及其归趋提供了一定的理论基础。     

黄河表层沉积物与稀土元素La~(3+)的交换吸附作用研究

采用现场采样及室内实验方法,研究了黄河表层沉积物与La^3 的交换吸附作用。结果表明,用Langmuir方程和Freundlich方程均能较好地反映La^3 在沉积物表面上的等温吸附过程,但以Langmuir方程拟合程度更好,黄河表层沉积物对La^3 的吸附强烈地受控于pH值在2-12这一宽广的pH范围内,La^3 黄河表层沉积物的交换吸附呈现随pH的增加而增大的总体趋势,在pH为2-7的范围内,随pH的增大,La^3 的吸附量逐渐增加,并在pH为6-7时达到最高值;当pH＞7时,随Ph的增大,La^3 的吸附量基本保持恒定,沉积物去除有机质后吸附能力下降了12.71%,与颗粒物中稀上元素有机物结合态所占比例相当.     

黄河表层沉积物对Hg~(2+)的吸附研究

通过大量的实验工作,较为全面地探讨了黄河表层沉积物对重金属Hg2+的吸附、解吸特性,提出了黄河表层沉积物对Hg2+的吸附等温线。另外,还探讨了pH、泥沙浓度、温度、矿化度对Hg2+吸附等温线的影响。     

颗粒物对乐果的吸附特征

研究了颗粒物(内蒙古土壤Y2、Y3、Y4和黄河水体表层沉积物Y1)对有机磷农药乐果的吸附规律,观察了颗粒物的性质如有机质、粘粒、CEC(阳离子交换量)和离子强度等因素对吸附行为的影响。结果表明,内蒙古4种颗粒物对乐果的吸附过程可用Freundlich等温式描述,吸附常数在1.4848～1.9550mL·g-1之间;影响颗粒物对乐果吸附的主要因素是CEC、离子强度和有机质,颗粒物对乐果的吸附量与颗粒物的CEC有着极显著的正相关关系,相关系数为0.9812,P<0.01;随着离子强度的降低,4种颗粒物对乐果的吸附量增大;除黄河水体表层沉积物Y1外,颗粒物的有机质含量越高,对乐果的吸附能力就越强。     

黄河6条支流域非点源污染分布现状

对黄河流域6条支流域的土壤、河床泥沙、河流水体的非点源污染物荷载量进行了测定。结果表明,在黄河6条支流域土壤中,洛河流域硝态氮含量高达45.2 m g/kg,远高于其他流域;渭河、洛河、泾河流域土壤的铵态氮、有机质、全氮和全磷含量均高于无定河、窟野河、皇甫川流域,其中洛河流域土壤铵态氮含量最高,窟野河流域最低;无定河、窟野河、皇甫川流域土壤pH值高于渭河、洛河、泾河流域。各流域泥沙中硝态氮含量以渭河中的最高,并远高于其他河流;皇甫川流域泥沙中铵态氮含量最高,其次是泾河流域,窟野河流域最低;与土壤相比较,6条支流域泥沙中的铵态氮含量明显高于土壤,硝态氮含量明显低于土壤。渭河和泾河流域泥沙中的全氮含量差异较小,但均高于其余4条支流域。流域泥沙中全磷含量总体差异不大;泥沙中的有机质含量由高到低依次为:窟野河流域>泾河流域>渭河流域>洛河流域>皇甫川流域>无定河流域;窟野河流域泥沙中的硝态氮、铵态氮、全磷和全氮含量在6条流域泥沙中都是最低的,但有机质含量在6条河流中却最高。水体中pH值以无定河流域的最大,渭河流域水体最小;渭河流域水体硝态氮含量最高;铵态氮含量以泾河水体中最高,窟野河最低;泾河水体的高锰酸盐指数远高于其他河流;6条河流水体的COD指数与高锰酸盐指数在6条河流中的差异趋势基本一致。     

苯酚在BS-Tw80复配修饰膨润土和高岭土上吸附的比较

以不同阳离子交换量(CEC)的膨润土和高岭土为基质,采用两性表面修饰剂十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)+非离子表面修饰剂吐温80(Tw80,T)进行复配修饰,以批处理法对比研究了不同修饰比例、温度、离子强度和pH条件下,两性复配修饰膨润土和高岭土对苯酚吸附的效果,并从吸附等温线、温度效应和热力学角度探讨比较了吸附机制.结果表明,土样CEC是影响复配修饰土样对苯酚吸附的关键因素,相同比例两性复配修饰的膨润土对苯酚吸附量均高于高岭土.不同因素对于复配修饰膨润土和高岭土吸附苯酚的影响总体具有良好的一致性,复配修饰均显著增强了膨润土和高岭土对苯酚的吸附能力,两种不同基质的50倍CEC的BS-12修饰基础上不同碳碳比例 Tw80(50BS+T)修饰土样随Tw80修饰比例加大对苯酚吸附量增大,100倍CEC的BS-12修饰基础上不同碳碳比例 Tw80(100BS+T)修饰土样随Tw80修饰比例加大对苯酚吸附量降低,复配修饰两种吸附基质对苯酚吸附量均随着温度、pH的升高而降低,随着离子强度的增大而升高.Henry模型适用于描述苯酚在各供试土样的吸附.BS+T复配修饰膨润土对苯酚的吸附决定于焓减和熵增,是多种吸附形式并重的吸附机制,而BS+T复配修饰高岭土是焓减决定的以疏水分配吸附为主的吸附机制.     

黄河沉积物对Cd~(2+)的吸附及其形态转化影响的实验研究

采用现场采样及室内分析方法,研究了黄河沉积物对Cd2+的吸附及吸附作用对Cd形态转化的影响。结果表明,Cd2+的吸附等温线属于Langmuir型,Cd2+的吸附强烈地依赖于pH值,离子强度的升高、泥沙浓度的增加以及温度的降低均不利于Cd2+吸附;Cd2+被黄河沉积物吸附后主要转入可交换态和碳酸盐结合态,决定了由Cd造成的污染不易消除。