腐殖质吸附土壤有机污染物研究进展

介绍了腐殖质对土壤中有机污染物的吸附行为。归纳了腐殖质对有机污染物的吸附机理,即共价吸附、―空穴‖吸附、氢键作用、疏水性吸附等;分析了土壤pH值、阳离子交换量(CEC)以及温度对腐殖质吸附有机污染物的影响,着重讨论了主要的吸附模型:线性吸附模型、Langmuir吸附模型、Fruendlich吸附模型、双模式吸附模型、分布式反应模型等以及适用条件;最后提出了今后研究的热点和方向:腐殖质(胡敏酸、富里酸以及胡敏素)吸附行为的全面研究,多种污染物共存体系复合研究,腐殖质对有机污染物的工程应用研究。

重庆缙云山典型紫色土吸附TNT动力学研究

采用振荡平衡法对缙云山典型紫色土吸附TNT过程进行研究,探讨供试土壤对TNT吸附的动力学特征。结果表明,TNT在供试土壤上的吸附可分为快速吸附和慢速吸附2个过程,快速吸附过程主要发生在初始的15 min内,并且在吸附8 h后基本达到平衡。对动力学数据采用准一级动力学模型、准二级动力学模型、Elovich动力学模型以及颗粒内扩散模型进行拟合,拟合结果排序为准二级动力学模型>Elovich动力学模型>准一级动力学模型>颗粒内扩散模型,说明供试土壤对TNT的吸附过程具体可分为液膜扩散、表面吸附以及内扩散3个阶段。

重庆缙云山土壤对TNT吸附-解吸研究

采用振荡平衡法,对供试土壤吸附TNT过程进行了研究,探讨了土壤对TNT吸附的动力学特征及吸附-解吸特征。结果表明,TNT在供试土壤上的吸附在8 h基本达到平衡,并且准二级动力学模型能够很好地描述其对TNT的吸附;Freundlich模型能够很好的拟合土壤对TNT的吸附-解吸等温曲线,并且吸附为非线性吸附;吸附过程中吉布斯自由能为-17.53 k J/mol,其绝对值小于40 k J/mol,说明土壤对TNT的吸附以物理吸附为主,吸附机制主要为范德华力、疏水作用、偶极作用力以及氢键作用。

多氯联苯污染土壤修复技术研究进展

多氯联苯是环境中广泛存在的一种持久性有机化合物,具有三致作用。多氯联苯具有疏水性和亲脂性,土壤是其在环境中的最终归宿,因此,多氯联苯污染土壤的修复越来越受到重视。简介了多氯联苯的基本性质、土壤环境中多氯联苯的污染现状,综述了国内外多氯联苯污染土壤修复技术的研究进展,并对其发展前景进行了展望。

环境因子对胡敏酸吸附3,3',4,4'-四氯联苯的影响

3,3',4,4'-四氯联苯(PCB77)是毒性最强的PCBs同系物之一。采用振荡平衡法研究pH、离子强度以及温度等环境因子对胡敏酸(HA)吸附PCB77的影响。采用linear模型、Freundlich模型以及Langmuir模型拟合吸附等温线,结果表明,低pH时,HA分子发生团聚,形成大量"微孔"和"中孔"结构,吸附位点增多,吸附能力增强,随着pH的升高,HA溶解性增强,疏水性降低,吸附PCB77的能力降低,Langmuir模型拟合最优;随着离子强度的增大,Ca^(2+)所带正电荷中和HA表面负电荷并与PCB77形成竞争吸附,吸附PCB77的能力降低,Freundlich模型拟合最优;随着温度的升高,外部热量弥补了系统熵和焓的负变化,PCB77溶解度增大,HA吸附PCB77的能力降低,Freundlich模型拟合最优。实验结果表明,低pH、低离子强度、低温条件下,利于HA对PCB77的吸附。研究环境因子对HA吸附PCB77的影响,以期阐明环境因子与PCB77环境行为的动态关系,为原位修复PCBs污染土壤提供理论依据。

3,3',4,4'-四氯联苯在胡敏酸上的吸附动力学研究

采用间歇法研究了3,3',4,4'-四氯联苯(PCB77)在胡敏酸(HA)上的吸附动力学特征。结果表明,PCB77在HA上的吸附可分为快速吸附和慢速吸附2个阶段,12 h可达到吸附平衡,平衡吸附率为67.71%(液土比为400∶1);采用5种动力学模型拟合动力学曲线,R2(伪二阶动力学模型)>R2(Elovich动力学模型)>R2(双常数模型)>R2(伪一阶动力学模型)>R2(微粒内扩散模型),其中伪二阶动力学模型、Elovich动力学模型和双常数模型拟合的相关系数R2分别为0.9965、0.9464、0.8948,均可以较好的描述吸附过程,表明PCB77在HA上的吸附是一个相当复杂的传质过程,受液膜扩散、表面吸附以及微粒内扩散等多因素共同的控制。研究结果可为降低污染土壤/底泥中PCBs的迁移及扩散提供理论参考。

土壤中胡敏酸提取方法的优化

以国际腐殖质协会(IHSS)推荐的胡敏酸提取方法为基础,以去有机质土壤中添加胡敏酸所配制的土壤为研究对象,引入超声作为胡敏酸提取的辅助条件,采用批次试验优化了土壤中胡敏酸的提取方法。结果表明,基于胡敏酸提取回收率和精密度,在室温下获得的优化提取方法为:液土比为8:1、提取次数为3次、Na OH溶液浓度为0.05 mol/L、超声功率为120 W、超声时间为30 min;在此优化条件下,胡敏酸的回收率为94.73%±1.50%,显著大于IHSS推荐方法的回收率64.76%±0.28%,变异系数CV为1.59%、小于10%。相对于IHSS提取法,此优化提取法具有胡敏酸提取回收率高、资源节约、胡敏酸变性小、提取时间短等优点。

溶解性有机质对土壤中典型有机污染物迁移转化的影响

溶解性有机质(DOM)对土壤中有机物的行为有重要影响。概述了DOM的定义、来源和分类,归纳了DOM对典型有机污染物如氯代有机物、多环芳烃、硝基化合物和其它有机污染物(如激素、农药等)在土壤中迁移转化的影响,从机理方面对DOM与有机污染物的相互作用进行了解释,并提出了今后的研究方向。

土壤胡敏酸质量分数对TNT吸附-解吸的影响

研究了TNT在去有机质茶园土、茶园土原土、胡敏酸质量分数2%茶园土和胡敏酸质量分数5%茶园土共4种土壤上的吸附动理学以及吸附-解吸行为。动理学实验表明,胡敏酸质量分数越高,土壤吸附的TNT越多,快吸附和慢吸附区分越明显,吸附达到饱和状态所需的时间越长。吸附-解吸实验表明,TNT在土壤上的吸附-解吸特性与土壤胡敏酸质量分数有关:胡敏酸质量分数越高,土壤吸附TNT的能力越强,解吸能力越弱,解吸滞后性越显著。4种土壤的胡敏酸质量分数顺序由大至小为胡敏酸质量分数5%茶园土、胡敏酸质量分数2%茶园土、茶园土原土、去有机质茶园土;土壤吸附TNT能力和TNT解吸滞后性皆与此顺序一致,而TNT解吸能力则与此顺序相反。

超声波辅助萃取测定土壤中有机物结合态和硫化物结合态镉的研究

等毒性配比法研究甲醛与重金属的联合毒性效应钱骁“。刘瑞志雷坤李捷王静李艺红（1．中国环境科学研究院，北京1000121；2．青岛理工大学环境与市政工程学院，山东青岛266033）分别测定甲醛与4种重金属的急性毒性EC。并对等毒性配比条件下甲醛与4种重金属的二元混合体系的联合毒性进行研究，采用毒性单位法和相加指数法对其联合作用进行评价。结果表明，5种物质的急性毒性为Pb（Ⅱ）〉Zn（Ⅱ）〉Cu（Ⅱ）〉甲醛〉Cd（Ⅱ）。联合毒性结果显示，4种二元混合体系的联合作用方式类似，其中毒性单位法的评价结果均为部分相加作用，相加指数法均为拮抗作用，这主要是由于2种评价方法的评价标准等级划分范围不同造成的。关键词发光细菌甲醛重金属联合毒性。

富里酸对TNT的吸附-解吸行为

为研究富里酸(FA)对TNT的吸附-解吸规律,采用振荡平衡法进行FA吸附TNT的动力学实验以及吸附-解吸等温实验。结果表明:FA对TNT的吸附可分为快速吸附和慢速吸附2个过程,且吸附在18 h时基本达到平衡;FA对TNT的吸附动力学曲线用准二级动力学曲线描述最为合适,其次是Elovich模型,再次是颗粒内扩散模型;FA吸附TNT的吸附等温线与Freundlich模型有较好的拟合性,其拟合参数<1,说明FA对TNT的吸附为非线性吸附;解吸迟滞指数为1.06,说明TNT在FA上的解吸存在滞后现象。

富里酸吸附TNT的环境影响因素

采用振荡平衡法对富里酸(FA)吸附TNT的主要环境影响因素以及其热力学特性进行了研究。结果表明:随着pH值的升高,FA对TNT的吸附量先减少后增加,pH=7.0时吸附量最小;随着离子强度(IS)的增大,FA对TNT的吸附量逐渐增加;随着温度的升高,FA对TNT的吸附量逐渐减少;ΔH0=-5.62 k J/mol、ΔG0<0以及ΔS0<0,表明FA对TNT的吸附为自发的放热反应,且吸附过程中系统的无序性降低。FA对TNT的吸附机制主要包括范德华力、疏水作用、偶极作用力以及氢键力,并且范德华力和疏水作用会随着温度的升高逐渐减弱。