農(nóng)藥西維因在土壤上的吸附行為機理研究.pdf

1、有機污染物與天然吸附劑之間的吸附和接下來的緩慢釋放，強烈影響著污染物質(zhì)在環(huán)境中的遷移和最終歸宿。目前有機物的吸附機理并沒有被徹底認識，能夠用于實際預(yù)測的定量模型還未確立。本論文選用天然種植土壤作為吸附劑，用HPLC等儀器研究農(nóng)藥西維因在土壤中的吸附行為。目的在于確定吸附劑和吸附質(zhì)的性質(zhì)及與吸附規(guī)律之間的關(guān)系，建立天然吸附劑吸附有機污染物的模型。本研究已取得以下幾方面成績： (1)通過吸附動力學(xué)實驗證實了天然顆粒物吸附有機污染物的

2、“雙階段”現(xiàn)象，即開始階段的快速吸附與接下來的緩慢吸附。Elovich方程可以較好的擬合土壤對西維因的吸附動力學(xué)曲線。農(nóng)藥西維因在土壤中的吸附是線性分配作用和內(nèi)部擴散作用的共同結(jié)果。西維因在土壤中吸附24h時達到表觀平衡狀態(tài)。 (2)天然顆粒物吸附有機污染物的“雙階段”現(xiàn)象說明吸附劑中存在有兩種性質(zhì)不同的吸附區(qū)域：“橡膠”態(tài)無定形有機質(zhì)區(qū)域和“玻璃”態(tài)致密有機質(zhì)區(qū)域。在不同吸附階段，不同吸附區(qū)域所起的作用不同，吸附的模式和機理也

3、不同。當(dāng)西維因濃度較低時，其在土壤上的吸附等溫線的線性要優(yōu)于高濃度時吸附等溫線的線性，進一步證明了吸附過程的“雙相”吸附模式。 (3)西維因在土壤中吸附等溫線呈非線性特征，F(xiàn)reundlich吸附等溫方程和Langmuir吸附等溫方程式均能較好的擬合吸附等溫線。非線性吸附部分是由“凝聚"態(tài)有機質(zhì)的表面吸附所致，而非吸附劑的孔隙填充吸引起。 (4)Ca2+影響實驗表明：隨著CaCl2濃度的增加，土壤對西維因的吸附能力在降低

4、，快吸附到慢吸附過程所需要的時間在增加。 (5)依據(jù)前人研究成果，本研究建立了“雙相”吸附模型方程式?！半p相”吸附方程很好的擬合了西維因在土壤中的吸附，驗證了西維因在土壤中吸附的“二階段”特征，并且量化了凝聚態(tài)無機碳與無定形有機碳在總吸附量中所占比例，由此可以判斷不同吸附階段兩種區(qū)域分別對于吸附能力的影響。這有利于判斷有機污染物在土壤中的解析、富集、生物降解趨勢，對土壤修復(fù)技術(shù)進展有重要的意義。但方程式直接用于實際預(yù)測還需進一步