熒蒽在水體表層沉積物中的吸附解吸特性及其凈水去除對(duì)策初探.pdf

1、多環(huán)芳烴是一類典型的持久性有機(jī)污染物，其在環(huán)境中分布廣泛，具有穩(wěn)定性、環(huán)境持久性和“三致”效應(yīng)(致癌、致畸、致突變)。目前世界上許多地區(qū)的地表和地下水體都不同程度地受到PAHs的污染。PAHs因其較高的正辛醇-水分配系數(shù)和良好的脂溶性，易于從水相遷移到非水相(特別是有機(jī)相)中，并吸附于顆粒物上，最終通過(guò)重力作用沉降進(jìn)入沉積物中，從而使沉積物成為了PAHs在水環(huán)境中的蓄積庫(kù)。本論文以長(zhǎng)江、嘉陵江重慶主城段典型表層沉積物為研究對(duì)象，在重點(diǎn)解

2、讀各樣點(diǎn)沉積物中元素組成與粒徑分布等理化特征的基礎(chǔ)上，結(jié)合研究地域PAHs本底濃度特性，進(jìn)行了表層沉積物對(duì)典型PAHs的吸附/解吸附特性，以及無(wú)機(jī)物摻混前后沉積物樣品對(duì)吸附過(guò)程影響的試驗(yàn)研究。同時(shí)，針對(duì)水環(huán)境中痕量PAHs濃度賦存狀況，結(jié)合重慶主城水廠現(xiàn)有凈水工藝，論文進(jìn)行了凈水過(guò)程中PAHs去除技術(shù)對(duì)策的初步探討。
　　 論文主要的試驗(yàn)研究?jī)?nèi)容為：
　　 ①選取重慶主城兩江水體具有代表性的5個(gè)表層沉積物為研究對(duì)象，采用

3、加速溶劑萃取聯(lián)合凝膠滲透色譜凈化的預(yù)處理方法，并結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)的分析方法，進(jìn)行了表層沉積物樣品中多環(huán)芳烴的本底值含量及其濃度賦存水平的檢測(cè)及分析。
　　 ②基于課題組對(duì)重慶主城兩江水體中PAHs的調(diào)查與來(lái)源解析等前期結(jié)論，針對(duì)水體表層沉積物典型采樣點(diǎn)，結(jié)合其礦物組成基本特征，進(jìn)行了沉積物樣品摻混天然高嶺石和蒙脫石前后，對(duì)典型PAHs之一熒蒽的吸附試驗(yàn)，探討了粘土礦物(高嶺石/Kaolinite、蒙脫石/Mon

4、tmorillonite)對(duì)熒蒽的吸附特性的影響，并分析了無(wú)機(jī)物粒徑大小、晶型結(jié)構(gòu)與沉積物吸附熒蒽能力的關(guān)系。
　　 ③課題組前期研究建立的水環(huán)境健康危害模型表明，研究水域通過(guò)飲水途徑造成的健康危害風(fēng)險(xiǎn)雖尚在可接受范圍內(nèi)，但仍應(yīng)引起足夠重視。本論文基于水廠現(xiàn)有的“混凝-沉淀-過(guò)濾-消毒”傳統(tǒng)工藝，結(jié)合PAHs在凈水中的去除途徑與理論基礎(chǔ)，進(jìn)行了PAHs在凈水過(guò)程中的去除對(duì)策初探。
　　 本研究得出了各采樣點(diǎn)表層沉積物中P

5、AHs的濃度特征，分析了水體表層沉積物中PAHs的含量與沿岸工農(nóng)業(yè)布局和城市分布的相關(guān)性。首次針對(duì)重慶主城兩江不同沉積物樣點(diǎn)，進(jìn)行了粒徑以及無(wú)機(jī)物摻混等因素對(duì)PAHs吸附解吸特性的影響研究，結(jié)果表明，熒蒽的吸附能力與表層沉積物粒徑大小具有一定的相關(guān)性，熒蒽在沉積物復(fù)合體有機(jī)相上分配的同時(shí)，也有相當(dāng)一部分吸附到無(wú)機(jī)礦物的表面，無(wú)機(jī)礦物對(duì)于沉積物中熒蒽的吸附作用不容忽視。對(duì)于處理PAHs類化合物而言，采用強(qiáng)化混凝、高級(jí)氧化、物理吸附等一種或

6、幾種方法的協(xié)同組合，已成為穩(wěn)定、高效的凈水技術(shù)途徑首選。
　　 論文受國(guó)家自然科學(xué)基金與重慶市建委科技項(xiàng)目資助，研究結(jié)論對(duì)深入探討PAHs在水-沉積物體系中的歸趨，以及有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合污染中PAHs的污染防治工作提供了理論依據(jù)。長(zhǎng)江、嘉陵江重慶段位于三峽庫(kù)區(qū)上游，是重慶地區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活用水的主要來(lái)源。隨著飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格實(shí)施，對(duì)水中PAHs類化合物濃度限值的達(dá)標(biāo)實(shí)現(xiàn)提出了更高要求，論文研究對(duì)庫(kù)區(qū)飲用水安全與生態(tài)環(huán)境安全