收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

多种土壤对双酚A的吸附行为及吸附预测模型的构建

赵嫚  
【摘要】:吸附解吸是内分泌干扰物在土壤环境中行为和归宿的两个主要过程。内分泌干扰物在土壤中的吸附解吸影响着它在土壤中的迁移、降解和生物利用等过程。了解内分泌干扰物在多种土壤中的吸附解吸行为,并且建立一种快速预测不同土壤对内分泌干扰物吸附行为的模型,对于预测和评价内分泌干扰物对土壤、地下水存在的潜在危害、开展土壤修复具有十分重要的意义。本文采用批量平衡吸附法,研究了低浓度内分泌干扰物双酚A(bisphenol A)在七种地带性土壤和五种非地带性土壤中的吸附行为,主要考察了吸附动力学、等温线、热力学等特性;探讨了环境因素如:p H、温度、离子强度等对土壤吸附双酚A的影响;结合SPSS统计分析软件研究了土壤的不同性质参数对吸附行为的影响程度,并通过多元逐步回归分析建立了土壤对双酚A吸附行为的预测模型;运用红外光谱技术,考察了土壤在吸附双酚A前后官能团的变化特征;并初步探讨了双酚A与土壤的结合机理。主要研究内容和结果如下:1.研究了双酚A在供试土壤表面的吸附动力学机制。双酚A在土壤中吸附量随时间增加而增加,最后趋于稳定,吸附分为快吸附和慢吸附两个过程,24 h内可达吸附平衡。吸附动力学用二级动力学、Elovich方程和抛物线扩散方程拟合,结果表明二级动力学拟合效果较好,R2均大于0.92。它表明吸附过程比较复杂,化学吸附是速控步骤。2.应用吸附-解吸化学方法和傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析,系统探讨了双酚A在土壤表面的吸附-解吸特征,初步揭示了其吸附机理。双酚A在十二种土壤中的等温吸附方程均可用线性方程和Freundlich方程拟合。采自华中农业大学水稻田土对双酚A的吸附量最大,桃园地土的吸附量最小。吸附系数最大者是最小者的3.03倍。用Ca Cl2溶液和磷酸缓冲盐溶液,连续解吸吸附在土壤表面的双酚A分子,计算通过静电作用和配位交换作用吸附的双酚A所占比例。结果表明静电作用吸附所占比例为3.4%-11.8%,配位交换作用所占比例为2.9%-13.2%。两者总共所占比例10.1%-21.9%。说明静电作用和配位交换作用吸附不是土壤吸附双酚A的主要作用力。FTIR结果表明,氢键作用参与了土壤对双酚A的吸附。3.环境影响因素试验表明,除长沙红壤和华中农业大学茶园地土外,其余土壤在酸性条件下(p H 3-5)吸附量较大,随着p H增加,吸附量逐渐降低,在p H=6-8左右,吸附量趋于平衡,随着p H进一步增加,吸附量急剧下降,这与土壤表面所带电荷和双酚A在不同p H条件下的解离程度有关。随着电解质Ca Cl2浓度的增加,土壤对双酚A的吸附量均呈增加趋势,表明Ca2+的存在促进了土壤对双酚A吸附。去有机质之后的土壤与原土比较,去有机质土壤对双酚A的吸附量明显降低,表明有机质含量是影响土壤对双酚A吸附的重要因素。除武汉黄棕壤外,其余土壤对双酚A的吸附量均随温度增加而降低,表明温度升高不利于吸附反应的进行。4.吸附热力学实验表明,双酚A在土壤表面的吸附自由能(△G)为负值,表明吸附为自发过程,且△G的绝对值均小于40 k J/mol,说明主要发生物理吸附;吸附焓变值△H(除武汉黄棕壤)小于零,说明吸附是放热反应,这与温度变化对吸附的影响一致;吸附的熵变值△S均小于零,说明吸附过程是一个熵减小的过程。双酚A在土壤中的吸附主要是一个自发、放热、熵减小的物理吸附过程。5.运用SPSS统计分析软件研究了土壤各种性质参数对双酚A吸附的影响程度。简单相关分析得出,土壤对双酚A吸附能力与土壤有机质含量(SOM)高度相关,与阳离子交换量(CEC)中度相关,与p H和粘粒含量弱相关,与电导率(EC)和比表面积(SSA)几乎不相关。偏回归分析表明,土壤有机质是影响双酚A吸附的最主要因素,这与一元线性回归结果一致。多元逐步回归分析结果显示,有机质含量是主导土壤对双酚A吸附的关键因素,随着土壤有机质含量增加,其吸附能力增强。并通过多元逐步回归分析建立了土壤对双酚A吸附行为预测模型,揭示了双酚A在不同土壤中的吸附系数与SOM间存在的定量关系,具有较强的理论指导意义。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 邱兆宝;成纱质量预测模型研讨[J];纺织学报;1988年09期
2 刘沐宇,郑泽岱;灰色预测模型及在巷道收敛位移中的应用[J];非金属矿;1992年05期
3 黄伏生;赵永胜;;一种含水预测模型的补充说明[J];石油勘探与开发;1992年02期
4 黄建,沈菁,李谦,甘云润;大气中硫氧化物预测模型的建立[J];干旱环境监测;1993年04期
5 徐玉卿,魏运财;人才需求的预测模型[J];吉林化工学院学报;1996年04期
6 赵秀菊;水污染的灰色预测模型及其应用[J];昌潍师专学报;2000年05期
7 王香菊,顾涛;专门人才预测模型的应用研究[J];煤炭经济研究;2003年06期
8 赵永胜;黄秀祯;;递减曲线的多功能预测模型[J];石油勘探与开发;1985年05期
9 高建华;灰色灾变预测模型的改进及实例分析[J];自然灾害学报;1995年02期
10 王新泉,陈东生,长井茂明,日下部信幸;灰色预测模型在纺织工业上的应用[J];郑州纺织工学院学报;1995年03期
11 李新运,孙瑛,田红,常勇,刘照胜,王爱萍;自然灾害变动的集成预测模型及其应用[J];自然灾害学报;1997年03期
12 袁昌明,崔晓君;事故预测模型的建立与应用[J];中国计量学院学报;2004年04期
13 李峰;张会;杨海波;;运用多变量灰色预测模型对山东省环保人才进行预测[J];科技创新导报;2010年04期
14 杨闽中;方鸿琪;;城市工程地质环境预测模型[J];工程勘察;1989年01期
15 郭一楠,巩敦卫,程健;基于分布式神经网络的焦炭质量预测模型[J];中国矿业大学学报;2005年04期
16 毛英雄;刘策;;一种改进的灰色预测模型及应用[J];天然气勘探与开发;2006年01期
17 李大昌;油气田动态灰色预测模型的选取方法[J];西南石油学院学报;1989年01期
18 李明;吕绪华;;煤炭价格预测模型及其应用[J];武汉科技大学学报(自然科学版);2007年04期
19 吴向东;关于环境指标预测模型的探讨[J];辽宁城乡环境科技;2001年04期
20 慕金波;候克复;;某市化学工业三废排放量灰色预测模型的建立[J];化工环保;1992年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 鄢小彬;肖新平;;基于灰色马尔可夫模型的煤矿安全预测[A];第九届中国青年信息与管理学者大会论文集[C];2007年
2 罗荣桂;黄敏镁;;基于自适应神经模糊推理系统的服务业发展预测模型[A];Well-off Society Strategies and Systems Engineering--Proceedings of the 13th Annual Conference of System Engineering Society of China[C];2004年
3 王亮;刘豹;徐德民;;预测模型的选择及其智能化实现[A];科学决策与系统工程——中国系统工程学会第六次年会论文集[C];1990年
4 肖健华;吴今培;;基于支持向量机的预测模型及应用[A];2003年中国智能自动化会议论文集(下册)[C];2003年
5 李阳旭;邓辉文;;一种新的企业市场预测模型及其比较研究[A];2004年中国管理科学学术会议论文集[C];2004年
6 马志元;;城市区域经济、人口、能源、环境综合系统预测模型及应用[A];中国城市建设与环境保护实践——城市建设与环境保护学术研讨会论文集[C];1997年
7 李兆芹;姚克敏;;一种新的疾病发病率预测模型研究[A];首届长三角气象科技论坛论文集[C];2004年
8 李兆芹;姚克敏;;一种新的疾病发病率预测模型研究[A];首届长三角科技论坛——气象科技发展论坛论文集[C];2004年
9 张晓晞;;全球煤炭产量的灰色预测模型[A];中国现场统计研究会第十三届学术年会论文集[C];2007年
10 肖会敏;樊为刚;;基于神经网络的粮食产量预测模型[A];04'中国企业自动化和信息化建设论坛暨中南六省区自动化学会学术年会专辑[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 师懿;城市交通规划环评中空气污染预测模型研究[D];中国地质大学;2015年
2 周闯;原发性肝癌术后转移复发分子预测模型的优化整合与临床转化[D];复旦大学;2012年
3 孙忠林;煤矿安全生产预测模型的研究[D];山东科技大学;2009年
4 王冬光;控制技术在投资预测模型建立中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
5 张丽峰;中国能源供求预测模型及发展对策研究[D];首都经济贸易大学;2006年
6 王育红;灰色预测模型与灰色证据组合模型研究及应用[D];南京航空航天大学;2010年
7 崔立志;灰色预测技术及其应用研究[D];南京航空航天大学;2010年
8 崔杰;灰色不确定系统建模的理论与方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
9 颜鲁春;异味强度预测模型及其在恶臭评价中应用研究[D];北京科技大学;2015年
10 陈玉海;我国CPI预测数量研究[D];中南大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘冰;基于神经网络的纤维热磨过程能耗预测模型的研究[D];东北林业大学;2015年
2 张念;铁路轨道几何不平顺趋势预测的关键算法研究[D];西南交通大学;2015年
3 田振伟;城市能源预测模型的研究与应用[D];昆明理工大学;2015年
4 吴迪;基于模糊决策树算法的安全库存量预测模型[D];中国地质大学(北京);2015年
5 齐雯;采用灰色预测模型改进的HHT算法在故障诊断中的应用[D];华南理工大学;2015年
6 王萍;膀胱癌遗传分数的计算及发病风险预测模型的构建[D];复旦大学;2013年
7 石大宏;基于序列的蛋白质—核苷酸绑定位点预测研究[D];南京理工大学;2015年
8 熊盛华;基于BP神经网络的混合预测模型的实例研究[D];兰州大学;2015年
9 赵嫚;多种土壤对双酚A的吸附行为及吸附预测模型的构建[D];华中农业大学;2015年
10 李希熙;基于近红外光谱技术的菜籽油品质快速评价方法的研究[D];华中农业大学;2015年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘庆;“预测模型”要缓行[N];网络世界;2006年
2 特约记者 刘京涛;华东化工销售员工设计价格预测模型见成效[N];中国石油报;2010年
3 南方日报记者 彭琳 实习生 周鹏程;预测世界杯之外 大数据还能做什么[N];南方日报;2014年
4 本报记者 张超;预测模型:推算SARS起落潮[N];科技日报;2003年
5 本报记者 段佳;机器“品肉师”替您“尝鲜”[N];大众科技报;2010年
6 BMC首席IT技术官 Mahendra Durai IDC顾问 Eric Hatcher Randy Perry;预测智能:管理复杂基础架构的锁钥[N];中国计算机报;2010年
7 张琳 赵伟;巧用Excel构建利润预测模型[N];财会信报;2007年
8 杨宜勇(作者为国家发改委经济研究所副所长);发挥信息化对就业的“增补效应”[N];第一财经日报;2005年
9 本报记者 汤浔芳 实习记者 董文萍;“孵化器”模式:大数据的垂直运营样本[N];21世纪经济报道;2014年
10 本报记者 安丰;深部找矿的探镜[N];中国国土资源报;2006年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978