重金屬與表面活性劑共存對沉積物吸附有機物的復合效應.pdf

1、本文評述了復合污染中有機物在土壤/沉積物上的吸附機理及影響吸附的主要因素，主要論述了共存物質(共存有機物、重金屬)及環(huán)境條件對有機物吸附行為的影響，同時，總結了表面活性劑在土壤/沉積物上的吸附機理和吸附模型，探討了影響表面活性劑吸附的因素，評述了表面活性劑對有機物在土壤/沉積物上吸附行為的影響及機理。 從重金屬-表面活性劑-有機物的三元復合污染體系出發(fā)，通過正交實驗，研究了重金屬-有機物、有機物-表面活性劑、重金屬-表面活性劑，

2、兩兩之間的作用規(guī)律。在此基礎上，重點探討了重金屬和陽離子表面活性劑共存對沉積物吸附有機物的復合效應，及復合污染中表面活性劑的作用和機理。 通過研究，揭示了復合效應與與體系pH、重金屬種類和濃度和表面活性劑濃度之間的關系，初探了復合效應與有機物結構、疏水性的關系：復合效應隨體系pH增大而減小，隨重金屬離子半徑的減小而減小，且隨重金屬濃度增加而增大；隨表面活性劑濃度增加而減??；隨目標有機物疏水性的減小而增大。研究結論為后期建立復合效

3、應與各影響變量的數(shù)學模型奠定了基礎，進而為建立有機污染物區(qū)域性遷移模型提供依據，對區(qū)域、流域型環(huán)境污染綜合防治技術的發(fā)展具有重要意義。具體結論如下： (1)pb2+與對硝基苯酚(PNP)在同一吸附點位存在競爭吸附；且競爭吸附作用與pb2+的濃度成正比，關隨pH的變化而變化。在pH＜4時，pb2+的競爭吸附作用隨pH增大而增大；當pH＞4時，隨pH增大而減小；隨著pH繼續(xù)增大，溶液呈現(xiàn)弱堿性時，競爭吸附作用不明顯。 (2)

4、Pb(NO3)2的共存降低了陽離子表面活性劑氯化十六烷基吡啶(CPC)的臨界膠束濃度(CMC)，同時促進了CPC在沉積物上的吸附，這主要是由NO3-的反離子效應引起的，pb2+與CPC在同一吸附點位不存在競爭吸附。 (3)在Pb(NO3)2-CPC-PNP三元復合污染體系中，pb2+與PNP之間的競爭吸附、CPC對PNP的增強吸附作用、NO3-反離子效應對CPC的促進吸附作用，同時存在。pb2+的黨爭吸附與CPC的增強吸附之間存

5、在削弱效應。削弱效應值|△lgPad|、|△lgPmic|與pb2+的初始濃度呈線性正相關，而與CPC平衡濃度呈負相關。隨著CPC平衡濃度的增加，重金屬與表面活性劑的復合效應趨向于CPC的獨立效應。 (4)不同重金屬鹽與CPC共存對沉積物吸附PNP的復合效應不同，主要取決于重金屬離子與PNP之間競爭吸附的強弱。在CPC達到吸附飽和前，Pb(NO3)2、Cd(NO3)2和Zn(NO3)2的競爭吸附與CPC增強吸附之間的削弱效應值|

6、△lgPad|分別為8.83×10-2、6.56×10-2和3.30×10-2；而當CPC在溶液中形成膠束后，Pb(NO3)2、Cd(NO3)2和Zn(NO3)2對PNP吸附的削弱效應值|△lgPmic|分別為6.90×10-2、6.13×10-2和2.70×10-2。不同重金屬與CPC的復合效應的大小順序為：Pb(NO3)2＞Cd(NO3)2＞Zn(NO3)2，表明金屬離子半徑越小，其與表面活性劑的復合效應越弱。 (5)研究了

7、體系pH變化對三元體系中有機物吸附行為的影響。重金屬與CPC的復合效應隨pH增大而減小。三元體系中，pH對CPC的促進吸附效應和pH對重金屬離子競爭吸附作用的削弱效應，間接影響了體系中PNP的吸附行為，是PNP吸附產生變化的主導因素，而pH的改變對PNP不同形態(tài)的吸附產生的直接影響則相對可以忽略。 (6)重金屬與表面活性劑的復合效應與目標有機物的結構和疏水性有關。重金屬與表面活性劑對不同有機物的復合效應主要取決于CPC的增強吸附