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典型汽油组分在不同性质孔隙介质中的吸附与运移研究

朱志如  
【摘要】:由于地下储油罐、输油管道泄露等事故的发生,大量的油类物质进入到地下环境中,因此研究地下环境介质对有机物的吸附及其在介质中的运移规律有重要意义。本文选取汽油的添加剂甲基叔丁基醚(Methyl tert-butyl ether,MTBE)和汽油的典型组分苯和甲苯作为目标有机污染物,利用静态批试验和动态柱实验的方法,研究了它们在不同的孔隙介质中的吸附和运移特征,主要结论如下: (1)利用不同的孔隙介质吸附甲苯的静态批试验结果表明:甲苯的吸附主要受到孔隙介质的有机碳含量和溶解性有机质的影响,介质有机碳含量越高,其对甲苯的吸附越强,相反,溶解性有机质增加了甲苯的溶解和阻塞了吸附剂的吸附点位,导致介质对甲苯的吸附下降。 (2)在以标准土为填充介质的柱实验中,选用0.005M和0.05M的CaCl2溶液分别对三种汽油组分进行淋滤,考察了离子力对汽油组分在孔隙介质中运移的影响。结果表明离子力对MTBE、苯和甲苯的吸附和运移影响比较小。 (3)汽油组分在孔隙介质中的运移过程是化学非平衡的过程。MTBE在高岭土柱和标准土柱中的吸附全部是动态吸附过程,而不是瞬时吸附。孔隙介质对三种汽油组分的吸附并没有与其有机碳含量呈现正相关。高岭土柱有机碳含量小于标准土柱,但是,三种汽油组分在高岭土柱运移与吸附与在标准土柱中的过程一致,说明无机矿物高岭土会影响三种汽油组分的运移。在人工土柱中,介质中的有机碳对甲苯吸附起主要作用。 (4)三种汽油组分在孔隙介质中运移时会受到共存有机物的影响。汽油组分在组分共存时比单溶质条件下更接近吸附平衡。共存有机物条件下孔隙介质对苯和甲苯的吸附变小。共存有机物对MTBE在孔隙介质中的运移影响不大。 (5)汽油组分的有机碳-水分配系数(Koc)的大小决定了其吸附特性,当土壤有机碳含量0.1%时,有机碳对汽油组分的吸附占主导地位。在实验中,三种汽油组分在孔隙介质中的吸附强度大小都是:MTBE 苯甲苯。汽油组分性质对其吸附影响比较大,疏水性越大的有机物越容易被吸附。


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