非離子表面活性劑對(duì)DDT在膠州灣沉積物上吸附行為的影響.pdf

1、大量的表面活性劑和有機(jī)污染物通過工業(yè)廢水及生活污水的排放,農(nóng)業(yè)徑流等途徑進(jìn)入水體,由此造成水體的復(fù)合污染。DDT是世界公認(rèn)的環(huán)境優(yōu)先控制污染物,也是典型的持久性污染物。雖然我國(guó)于1983年禁止了DDT的生產(chǎn)及在農(nóng)田中的使用,但由于它具有高殘留、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定和生物累積性等特點(diǎn),至今仍大量的殘留在環(huán)境中。而非離子表面活性劑在產(chǎn)量上是僅次于陰離子表面活性劑的重要表面活性劑,有良好的擴(kuò)散、乳化和潤(rùn)濕等作用,廣泛應(yīng)用在食品、化工、洗滌、醫(yī)藥等工業(yè)

2、中,排入海洋中的非離子表面活性劑會(huì)改變沉積物/水體的物理化學(xué)性質(zhì),從而對(duì)有機(jī)污染物的遷移轉(zhuǎn)化產(chǎn)生影響。
　　 本論文以人工海水溶液為介質(zhì),以失水山梨醇聚氧乙烯(20)醚月桂酸酯(Tween20)和DDT為研究對(duì)象,探討了兩種污染物共存時(shí)在沉積物上的熱力學(xué)行為和吸附動(dòng)力學(xué)行為,并就吸附影響因素包括溫度,鹽度、沉積物性質(zhì)對(duì)吸附的影響進(jìn)行了研究,借用紅外分析手段探討DDT吸附機(jī)理。結(jié)論如下:
　　 (1)動(dòng)力學(xué)研究表明,偽二級(jí)

3、吸附速率方程可以很好的描述Tween20在沉積物上的吸附動(dòng)力學(xué)過程,Tween20吸附速率隨著其初始濃度的減小和溫度的升高而增大。沉積物對(duì)Tween20的吸附活化能為17.75kJ·mol-1,吸附過程是以物理吸附為主。DDT在沉積物上的吸附動(dòng)力學(xué)曲線符合偽二級(jí)吸附速率方程,在實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi),Tween20的加入能夠加快DDT在沉積物上的吸附速率。
　　 (2)熱力學(xué)研究表明,Freundlich等溫式可以很好的描述DDT在沉積

4、物上的吸附熱力學(xué)過程;在Tween20和DDT的共存體系中,Tween20(C0:5 mg·L-1,10mg·L-1,30mg·L-1,80mg·L-1)的存在使DDT(C0:0.1411mg·L-1～1.129mg·L-1)在沉積物上的平衡吸附量增加,其吸附等溫線趨于線性;當(dāng)Tween20初始濃度為160 mg L-1時(shí),Tween20在溶液中形成膠束而對(duì)DDT產(chǎn)生增溶作用導(dǎo)致沉積物對(duì)DDT的吸附量較單一體系少。
　　 (3)

5、吸附因素研究表明,在單一體系和復(fù)合體系中,隨著溫度的降低、溶液鹽度的增加和粒徑的減小,沉積物對(duì)DDT的吸附量均增加。此外DDT在不同處理方式的沉積物上的吸附規(guī)律如下:KF(HCl處理樣)＞KF(H2O處理樣)＞KF(H2O2處理樣);而加入30mg·L-1 Tween20后,在HCl處理的沉積物上,DDT的吸附量較未加Tween20的單一體系吸附量少;而在H2O2處理的沉積物上,DDT的吸附量則較未加Tween20的單一體系吸附量大。<

6、br>　　 (4)熱力學(xué)研究表明,在281K-308K范圍,無論是單一體系還是復(fù)合體系,DDT在沉積物上的的吸附熱力學(xué)函數(shù)均為△Hθ＜0,△Gθ＜0,△Sθ＞0,即該吸附過程是一個(gè)放熱、熵增的自發(fā)的物理吸附過程。Tween20的存在使P,P'-DDT和o,p'-DDT在吸附過程中的|△Gθ|和|△Hθ|的值更高,△Sθ更小。
　　 (5)對(duì)沉積物、DDT-沉積物作用物進(jìn)行紅外表征,對(duì)比譜圖發(fā)現(xiàn)DDT在沉積物表面吸附時(shí),可以和沉