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石油化学污染物是目前亟待解决而又难以处理的污染源之一。近二十年来,我国西北黄土地区不断发现并开发大型油田,在这些原油的开采、运输与加工过程中,使周围土壤及水体遭到了严重污染。芳香烃在原油中占有相当比例,其中苯、甲苯对人体具有“三致”作用,并且由于其水溶性好易于迁移,也是地下水中的最为常见的污染物。土壤中的有机污染物可能影响土壤的正常功能,甚至造成地下水、大气、和食物连的污染,对人类健康和环境质量产生威胁。土壤对有机物的吸附是决定其迁移与转化的关键因素。研究有机污染物在土壤中的吸附,对于了解其进入土壤后的归趋,评价土壤环境质量,进行污染防治具有重要意义。本文中选用苯系物,主要是甲苯-典型的环境优先污染物来研究非离子型有机污染物在黄土中的吸附行为。基于以上事实与思想,开展了一系列实验研究工作。本论文分为四部分。第一章 评述了有机污染物在土壤(沉积物)中吸附/解吸行为的研究进展第一节 背景及课题的提出。简要叙述了石油污染土壤的现状、危害以及课题的思路与研究意义。第二节 较系统地评述了有机污染物在土壤(底泥)中的吸附/解吸行为的研究进展,其中包括基础理论,实验方法,模型的建立与发展,对当今吸附/解吸研究领域中的重点问题和发展动向表述了自己的见解。引用文献62篇。第二章 有机物和土壤基本性质的测定第一节 苯系物溶解度和分配系数的测定与估算采用气相色谱的分析技术,用摇瓶法分别测定了苯,甲苯,乙苯的溶解度(Sw)和分配系数(Kow)。结果表明溶解度和分配系数之间存在线性关系:InKow=0.4558-0.9176InSw。并且运用结构法和摩尔体积法估算了苯及其简单同系物的溶解度和分配系数。估算结果与实验结果能较好吻合,说明估算法是一种简便、可靠的方法。<WP=10>第二节 黄土性质的测定与表征土壤作为吸着质,它的性质可能会对有机物在土壤中的吸附产生重要的影响。本节利用常规的土壤分析方法,对黄土的一些重要的物理、化学性质进行了测定与表征。这些性质包括土壤的湿度、密度、粒度成分、酸碱度、阳离子交换容量和有机质含量等。第三章 甲苯在黄土中的吸附特性有机污染物在土壤中的迁移在很大程度上由吸附-解吸行为决定。本文用批量平衡法研究了甲苯在三种物理、化学性质不尽相同的黄土中的吸附-解吸行为。等温吸附曲线可用Freundlich 方程 (Cs=KpCen) 较好地描述,而等温解吸曲线表明,在三种不同初始吸着浓度的解吸过程中都存在滞后效应。在对影响吸附/解吸的一些因素进行了讨论时发现 ,对非离子性有机物而言,土壤pH和离子强度对吸附影响较小,而土壤有机质的性质和含量是一关键因素。表面活性剂的在黄土中的存在会大大增加土壤对有机物的吸附能力。第四章 黄土中阴、阳离子型表面活性剂存在时对甲苯迁移性的影响由于表面活性剂在土壤中的存在会对有机物的迁移产生重要影响。在实验模拟条件下,用阳离子型表面活性剂十六烷基溴化铵(HDTMA-Br)和阴离子型表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)改性制备了一系列土壤样品。同时,比较了甲苯在天然黄土和改性土中的不同吸附特性,并探讨了它们不同的吸附机理。甲苯在实验土样中的等温吸附曲线用批量平衡法获得。甲苯在天然土中吸附等温线符合Freundlich方程式,呈非线性;而在改性土壤中,随着表面活性剂加入量的增加,吸附能力增强,吸附等温线越趋向于直线。而且,在阳离子表面活性剂交换量相等时,另有阴离子表面活性剂共存的改性土壤吸附能力更强。这些结论的获得为正确预测有机污染物在土壤中的迁移和采取相应的治理技术提供了理论依据。