萘在土壤上的吸附特征及其位置能量分布模式.pdf

1、土壤作為一種重要的環(huán)境介質，承擔著90％以上的多環(huán)芳烴(PAHs)環(huán)境負荷，研究多環(huán)芳烴在土壤上的吸附行為對于認識其在土壤環(huán)境中的持留、分布、遷移轉化、歸宿及生物有效性等具有重要意義。本文采用批量平衡法研究了多環(huán)芳烴蔡在嫂土耕層土、埃土粘化層土、埃土古土壤、黃壤土、紫色土和石灰土上的吸附行為，探討了蔡在不同土壤上吸附的動力學特征和熱力學特征，分析了供試土壤理化性質與吸附參數(shù)之間的關系，以及蔡在土壤上吸附的位置能量分布函數(shù)，為多環(huán)芳烴類物

2、質在土壤中的環(huán)境化學行為和遷移轉化規(guī)律提供理論依據(jù)。
　　 研究結果表明:
　　 (1)采用Elovieh方程、雙常數(shù)方程、拋物線擴散方程、pseudo-firstouler模型和Pseudo-second order模型5種吸附動力學模型對土壤吸附蔡的動力學特征進行研究，實驗溫度條件下，除填土粘化層土(25℃)外，不同類型土壤吸附蔡的最優(yōu)動力學模型是Pseudo-second order模型。由此計算得到土壤對蔡的吸附

3、活化能，其中埂土古土壤和黃壤土的活化能Ea值十分接近，分別為27.50、27.21KJ·mol-1;而紫色土的Ea值最大，為132.74KJ·mol-1。
　　 (2)實驗溫度條件下，Henry模型、Freundlich模型和deBoer-Zwikker極化模型均能較好地擬合蔡的吸附等溫線。45℃下的吸附等溫線明顯地高于25℃的吸附等溫線，表現(xiàn)出隨溫度升高吸附量增大的趨勢;在25℃條件下，蔡在土壤有機碳上的分配可能是吸附的主要機

4、制。Freundlich模型的吸附容量參數(shù)KF和deBoer-Zwikker 模型的起始吸附勢εo在兩個溫度下有極顯著的差異;但Freundiich模型的n參數(shù)表征了土壤顆粒表面的性質，對溫度變化不敏感。
　　 (3)土壤自水溶液中吸附蔡的吉布斯自由能△G<0，說明吸附是一個自發(fā)過程;并且吸附熱△H>O，為一吸熱反應，整個吸附體系中嫡增是吸附作用進行的主要驅動力。
　　 (4)隨著平衡吸附量qe的增大，吸附位能E*呈減小

5、的趨勢，并且初始階段吸附能E*下降明顯，而后逐漸平緩。實驗濃度范圍內(nèi)蔡在供試土壤上吸附的位置位置能量分布曲線的形狀和變化趨勢一致，隨著凈吸附能E*的增加，位置能量分布函數(shù)按指數(shù)函數(shù)衰減。
　　 (5)當溫度由25℃增加到45℃時，壤土粘化層土、嫂土古土壤對蔡的吸附位置數(shù)或吸附容量都有增加，前者由32.98μg·g-1，增加為35.92μg·g-1;而對其余土樣而言隨溫度的上升吸附容量則呈下降趨勢，t檢驗分析表明其在兩個溫度下無顯