PDF《梁重山不可提取态有机质对菲和萘的吸附过程的影响*》

* 中国科学院知识创新工程重要方向项目( KZCX3 -SW -140) 和国家自然科学基金项目( 20077008) 资助 作者简介: 梁重山(1974~ ) , 男, 博士, 副研究员, 从事有机污染化学及水环境地球化学方面的研究 收稿日期: 2005- 01- 07;

收到修改稿日期: 2005- 05-

16 不可提取态有机质对菲和萘的吸附过程的影响* 梁重山

1 党志2刘丛强

1 黄伟林

3 (

1 中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室, 贵阳 550002) (

2 华南理工大学环境科学与工程学院, 广州 510641) (

3 Department of Environmental Sciences, Rutgers University , New Brunswicks, USA ) EFFECT OF INEXTRACTABLE ORGANIC MATTER ON SORPTION OF PHENANTHRENE AND NAPHTHALENE BY BASE -TREATED SOIL Liang Chongshan1 Dang Zhi2 Liu Congqiang1 Huang Weilin3 (

1 State Key Laboratory of Environmental Geochemistry, Institute o f Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guiyang 550002, China) (2 College of Environmental Science and Engineering, South China University of Technology , Guangzhou 510641, China) (

3 Department of Environmental Sciences, Rutgers University, New Brunswicks, USA) 关键词 菲;

萘;

非线性吸附 中图分类号 S131

3 文献标识码 A 土壤对疏水性有机污染物的吸附实际上是土壤 中矿物和有机质两部分共同作用的结果.

土壤有机 质的作用相当重要, 因为与矿物相比, 它通常对疏水 性有机污染物具有较大的热力学亲合力.因此, 土 壤吸附有机污染物机理的研究主要是从土壤有机质 的角度进行的 [ 1~ 5] .土壤有机质组成复杂, 主要包 括非特异性有机质和腐殖质[ 6] , 其中腐殖质约占有 机质总量的 50% ~ 80% , 包括胡敏酸、 富里酸和胡 敏素.早期的实验研究认为疏水性有机污染物在土 壤有机质相中表现为线性分配, 可以用平衡分配系 数来描述[ 4] .但是, 随着实验研究的深入, 平衡分配 模型不能合理解释疏水性有机污染物的一些吸附特 征, 如非线性吸附、 溶质竞争吸附以及解吸过程的滞 后现象等.后来, Weber 和Huang[ 2] 提出土壤吸附有 机污染物的三端元模型.同时 Pignatello 和Xing [ 1, 5] 提出双模式吸附模型.都认为土壤有机质存在明显 的不均匀性, 并且提出了 软碳 与 硬碳 的概念. 软碳 中对有机污染物的吸附以线性分配吸附为 主, 而 硬碳 相中的吸附则表现为非线性吸附, 存在 解吸过程的滞后现象.最近的研究表明[ 7~ 10] 土壤 存在一些不同于普通腐殖质的含碳物质, 包括油页 岩、 硬煤、 干酪根和黑碳等.最近研究甚至认为土壤 中的非理想行为是这些少量含碳物质存在所导致 的[ 9~ 13] .目前, 对非线性吸附的机理仍缺乏统一的 认识, 并且大部分工作是基于复杂程度相对较低, 易 于提取的土壤有机质部分( 主要是胡敏酸和富里酸) . 对不可提取态有机质( 主要是胡敏素) , 由于含量较 低, 又缺乏有效的提取方法, 对其吸附行为的研究则 相对较少.因此, 很有必要研究土壤中不可提取态有 机质( 主要是胡敏素) 对有机污染物的吸附行为. 本研究中采用两种无机提取剂提取出可提取态 有机质( 主要是胡敏酸和富里酸) 后, 碱处理土壤中 主要包含胡敏素等不可提取态有机质.选取环境中 广泛存在的多环芳烃化合物菲和萘, 研究其在土壤 和碱处理土壤上的吸附过程;

评价了不可提取态有 机质( 主要是胡敏素) 对菲和萘的非线性吸附过程的 影响.