酚醇類物質在渭河關中段地表水中的存賦規(guī)律及超濾-納濾分離效能研究.pdf

1、酚類及類固醇類環(huán)境荷爾蒙物質是環(huán)境中存在的一類有毒有害的化學物質,可以通過食物鏈、日常接觸等途徑進入生物體內,干擾生物體的精神-內分泌-生殖系統(tǒng),對人和動物的健康及生殖系統(tǒng)存在嚴重危害。本文選擇2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)、五氯酚(PCP)、4-壬基酚(4-NP)、雙酚A(BPA)4種典型的酚類以及雌酮(E1)、乙炔基雌二醇(EE2)、雌二醇(E2)、雌三醇(E3)4種類固醇類環(huán)境荷爾蒙物質作為研究對象,采用固相萃取以及氣相色譜-

2、質譜聯(lián)用色譜儀(GC-MS)進行測定,研究了渭河關中段地表水中酚醇類環(huán)境荷爾蒙物質的存賦規(guī)律,并分別探討了超濾及納濾對其上述物質的分離效能。主要結論如下:
　　(1)在不同水期,對關中段渭河地表水中酚類及類固醇類環(huán)境荷爾蒙物質進行分析測定。結果發(fā)現(xiàn),渭河水中酚醇類物質的污染較為嚴重,其中2,4-DCP濃度為0.009～3.899μg/L,PCP濃度為0.003～55.481μg/L,4-NP濃度為0.004～2.227μg/L,B

3、PA濃度為0.055～128.122μg/L,類固醇類物質E1濃度為0.027～6.679μg/L, E2濃度為0.010～11.409μg/L,EE2濃度為0.015～18.546μg/L, E3濃度為0.034～18.674μg/L。其中PCP、BPA以及E2濃度都超出了《地表水環(huán)境質量標準》(GB3838-2002)標準限值,其余荷爾蒙物質的濃度也高于國外地表水濃度的調查結果。不同水期,水中酚醇類物質的含量變化也較大,濃度關系為枯

4、水期>平水期>豐水期。
　　(2)試驗比較了切割分子量為50kDa、100kDa的超濾膜對酚醇荷爾蒙物質的截留性能。結果表明,100kDa的超濾膜孔徑較大,純水通量大,但是膜對酚醇雌激素的截留率過低。分子量為50kDa的超濾膜膜孔徑小,純水通量較小,截留率達90％以上。本實驗選擇分子量為50kDa的超濾膜研究其對酚醇雌激素的分離效能。
　　(3)腐植酸與酚醇類物質共存的超濾試驗中,濁度對酚醇類物質的截留率有較大的影響,隨著濁

5、度的增加,酚醇類雌激素的截留率先下降后上升。在濁度為5.0NTU時,分離效果最好,截留率最高。由于腐植酸在游離溶液中形成膠團或聚合物以似膠束結構的疏松聚集體存在,表現(xiàn)出膠體粒子的特性,酚醇類物質吸附在腐植酸及高嶺土大分子顆粒上，增加了溶質的當量直徑,減小膜孔徑,提高截留率。同時,濁度物質使膜污染加劇,膜孔徑變小,截留率上升。
　　(4)在模擬配水納濾試驗中,納濾膜對酚醇類物質的分離特性表現(xiàn)為:膜通量隨著操作壓力的增大而增大,而伴隨