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土壤/沉积物对挥发性有机污染物的吸附研究

殷淑华  
【摘要】:近年来,土壤/沉积物污染的状况日趋严重。就污染的种类、污染的范围以及对生物有机体的危害,有机污染排在所有污染的首位。本文就土壤/沉积物对挥发性有机污染物的吸附行为特征进行了系统的研究,选用污染最广泛、具有代表性的2种挥发性有机污染物,定性定量地研究不同地区土壤的吸附特性,通过系统分析检测土壤自身物理特性,深入研究了土壤自身特性对有机污染物的吸附规律。主要结论如下: 土样颗粒分布与吸附行为没有明显的相关关系;有机碳总量foc和CEC与吸附存在较为明显的相关关系。其中foc和CEC存在较明显的线性相关关系,结果为CEC = 5.4563(foc) + 5.6051,R2 = 0.8921。 石英砂和高岭土对目标污染物TCE和苯基本不存在吸附作用,或吸附作用极弱,不易体现。 有机碳含量对土样吸附能力影响较大。3种高有机碳含量土样TCE和苯的吸附线均为线性,R2依次为0.9738~0.9910、0.9203~0.9967;3组低有机碳含量土样对TCE和苯的吸附在高浓度时吸附浓度增加缓慢,非线性明显,吸附方程用Langmuir式拟合相关性较好,R2依次为0.8982~0.9426、0.9228~0.9902。 有机碳的聚合形式对TCE的吸附影响较小,对苯的吸附影响较大。一级土样和二级土样有机碳标准化后,对于TCE,logKoc均在2.086±0.168~2.274±0.169;对于苯,logKoc(一级土样)2.791±0.113~3.455±0.292,logKoc(二级土样)1.848±0.142~2.026±0.142。对于苯,含有“黑碳粒子”的低聚碳,表现出对苯更强的吸附能力。 土壤总有机碳对TCE的吸附量,等于低聚碳和高聚碳吸附量之和。吸附实验体系中,苯吸附率在0.1%~80%,TCE吸附率在30%~70%;苯的液相存留率在0.1%~80%,TCE的液相存留率在30%~60%;苯的挥发率近1/5,TCE挥发率约1/3。


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