海河沉積物對(duì)鄰苯二甲酸二甲酯（DMP）吸附解吸行為研究.pdf

1、鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)是一種環(huán)境內(nèi)分泌干擾物(ED)，它可以擾亂人以及其它動(dòng)物正常的內(nèi)分泌作用，進(jìn)而影響生殖健康。DMP在工業(yè)生產(chǎn)中大量使用，引發(fā)一系列環(huán)境問題。DMP為典型疏水性化合物，進(jìn)入水環(huán)境后易與顆粒物結(jié)合，主要是顆粒物對(duì)DMP的吸附解吸作用。因此，了解DMP在沉積物上的吸附—解吸行為對(duì)于研究DMP在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化行為具有重要意義。 DMP在沉積物上的吸附過程非常復(fù)雜。本研究主要探討鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)的氣相色譜檢測(cè)

2、方法，鄰苯二甲酸二甲酯在海河沉積物、土壤顆粒上的吸附動(dòng)力學(xué)過程以及吸附等溫線，并通過模擬實(shí)驗(yàn)研究顆粒物濃度、顆粒物粒徑及鹽度對(duì)DMP在顆粒物上吸附的影響，并對(duì)吸附在顆粒物上DMP的解吸作用進(jìn)行初步探討。 水樣中DMP的檢測(cè)方法采用氣相色譜方法(GC)。含DMP水樣經(jīng)二氯甲烷萃取在氮?dú)饬飨聯(lián)]干定容至1ml，進(jìn)氣相測(cè)定。本文采用程序升溫：初始溫度50℃，保持2min，然后以40℃/min升至210℃，然后以30℃/min升至280℃

3、，保持5min，可以使三種鄰苯二甲酸酯很好分離，標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)性系數(shù)均在99％以上，且重復(fù)性好。 本文針對(duì)海河沉積物對(duì)DMP的吸附解吸作用進(jìn)行深入研究，并與土壤顆粒物對(duì)DMP的吸附進(jìn)行比較。初步結(jié)論為： (1)DMP在海河沉積物、土壤上的吸附過程較快，在顆粒物濃度為10g/l時(shí)，10小時(shí)就可達(dá)到吸附平衡。外環(huán)河樣品對(duì)DMP的等溫吸附符合Freundlich模型，海河二道閘以及新城渡口樣品對(duì)DMP的等溫吸附較符合線性模型，

4、而土壤樣品對(duì)DMP吸附等溫線符合Langmuir吸附模型。這可能是由于不同顆粒物樣品組分不同，有機(jī)質(zhì)的成份以及含量都不同，導(dǎo)致其對(duì)DMP的吸附表現(xiàn)出不同的特征。 (2)DMP在海河底泥上的吸附，隨著顆粒物濃度的增大，單位質(zhì)量顆粒物對(duì)DMP吸附量減小，顆粒物—水之間分配系數(shù)逐漸變小，即“固體濃度效應(yīng)”，主要原因是隨著顆粒物濃度的增大，顆粒物之間相互碰撞的幾率增大，而顆粒物為具有官能團(tuán)的復(fù)合體，因碰撞會(huì)發(fā)生絮凝，使比表面積減少，吸附

5、位點(diǎn)減少，吸附量便降低。 (3)鹽的存在使顆粒物對(duì)DMP吸附量增加，DMP在顆粒物-水分配系數(shù)也隨著鹽度的增加而增大。在本研究中，采用NaCl調(diào)節(jié)溶液鹽度，NaCl濃度分別選擇1g/l，2g/l，3g/l，相應(yīng)的Koc值分別為17.86543lg-1，20.34803lg-1，22.70688lg-1。這可能是由于Na+和Cl-的存在引起的“鹽析作用”，鹽離子與顆粒物中有機(jī)質(zhì)發(fā)生作用，從而使部分有機(jī)質(zhì)析出，對(duì)DMP吸附能力增大，

6、導(dǎo)致DMP溶解度減小，或者是鹽離子的存在使憎水基團(tuán)空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化導(dǎo)致暴露的吸附位點(diǎn)增加。另一方面，鹽度變化也直接導(dǎo)致DMP在顆粒物—水之間分配系數(shù)發(fā)生變化。 (4)DMP在顆粒物上的吸附包括可逆吸附和不可逆吸附。可逆吸附主要是物理吸附，易于解吸，并能在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到平衡，不可逆吸附則主要是化學(xué)吸附，在外界環(huán)境發(fā)生變化時(shí)不易發(fā)生解吸，也很難達(dá)到平衡。本文研究發(fā)現(xiàn)，DMP的解吸量非常少，解吸速率開始較快，10h以后逐漸達(dá)到吸附平衡。