黃河蘭州段沉積物對有機氯農藥的吸附特性研究.pdf

1、水環境底泥沉積物是有機污染物遷移、轉化的重要介質，與人類生產生活密切相關，在環境污染物歸趨、生物可利用性中起著重要的作用。而環境污染物在水環境中的行為和歸宿，受到降解、吸附、遷移等過程的影響，這些過程是相互聯系和彼此制約的。
　　 隨著科學的進步和環境污染日趨嚴重，有關持久性有機污染物環境行為方面的研究已日益成為熱點研究內容之一。首批12種受控制的POPs中有9種為有機氯農藥，其中六六六、滴滴涕是最常見的兩種。蘭州地區具有大量使

2、用這兩種農藥的歷史，黃河蘭州段有機氯農藥主要來自農業的使用和生產農藥的企業的排放，以廢水、雨水的形式進入黃河水環境。水環境沉積物對有機氯農藥的吸附、解吸是它在沉積物-水環境中歸宿的主要因素之一。因此，研究有機氯農藥的黃河水環境吸附、解吸行為特性，對于了解有機氯農藥的區域環境過程、進行生態風險評價及水污染治理具有重要的意義。
　　 本論文選擇典型持久性有機氯農藥六六六(1,2,3,4,5,6-hexachlorocyclohexa

3、ne，HCH)和滴滴涕(2,2-bis(4-Chlorophenyl)-1，1，1-trichloroethane，DDT)作為吸附質，采用黃河蘭州段相對清潔的表層沉積物作為吸附劑，進行了吸附解吸模擬實驗研究，并同時對有機氯農藥在腐殖酸和蒙脫石上的吸附特性也進行了比較研究。對表層沉積物、腐殖酸和蒙脫石吸附HCH和DDT的動力學實驗數據進行了擬合；測定了其吸附速率；利用Henry、Fruendlich和Langmuir吸附等溫模型描述各個

4、固相介質對農藥的吸附熱力學數據，探討表層沉積物、腐殖酸和蒙脫石吸附HCH和DDT的熱力學特征和影響因素，比較研究各種吸附劑對HCH和DDT吸附特性的異同及其吸附機理。研究結果表明：
　　 (1)表層沉積物、腐殖酸和蒙脫石吸附HCH和DDT的動力學過程均可分為快反應和慢反應兩個階段；各吸附劑對吸附質的吸附量隨著時間的延長而增加；各吸附劑對HCH和DDT吸附達到平衡的時間為12～24小時之間；腐殖酸和蒙脫石對HCH和DDT的吸附速率

5、較快；在農藥的吸附解吸過程中，吸附解吸作用實際上是同時發生的，各吸附劑對農藥的吸附速率常數大于解吸速率常數，解吸存在滯后性，造成農藥在環境中長距離遷移。
　　 (2)利用Henry、Freundlich和Langmuir吸附模型對各吸附劑在所研究條件下吸附HCH和DDT的吸附熱力學數據進行擬合，結果表明：在所研究的濃度范圍內，Henry、Freundlich和Langmuir吸附模型均可較好的擬合HCH和DDT在表面沉積物上吸附

6、的熱力學數據，這體現了其吸附行為的復雜性；由相關系數可知，Henry線性模型對HCH和DDT在腐殖酸、蒙脫石上吸附的熱力學數據擬合較好。各吸附劑對HCH和DDT的吸附結果的比較研究顯示，各吸附劑對DDT的吸附量大于對HCH的吸附量；各吸附劑對HCH的吸附能力為腐殖酸＞蒙脫石＞表層沉積物；對DDT的吸附能力為，蒙脫石＞腐殖酸＞表層沉積物，說明沉積物中腐殖酸和粘土礦物含量越多，沉積物的吸附能力更強。
　　 (3)通過正交設計法，討論