持久性有機(jī)污染物

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1、持久性有機(jī)污染物第一章緒論1.1研究背景渭河流域是中華民族人文初祖的起源地，被認(rèn)為中華民族始祖的則是黃帝與炎帝。后經(jīng)史學(xué)界推斷黃帝和神農(nóng)炎帝都是起源于渭河流域的兩個(gè)部落首領(lǐng)。同時(shí)炎帝和黃帝也是中國(guó)文化技術(shù)領(lǐng)域界的始祖，傳說(shuō)他們的臣子、后代對(duì)歷史作出了卓越的貢獻(xiàn)。渭河流域范圍內(nèi)大部分土地質(zhì)地狀況較差，絕大部分土地疏松，而且空隙也特別多，發(fā)育狀況為垂直節(jié)理發(fā)育，因?yàn)楹尖}量較多且比較豐富，所以被水蝕現(xiàn)象也比較嚴(yán)重；加之歷史上長(zhǎng)期以來(lái)人們對(duì)環(huán)境的不夠重視，對(duì)植被亂墾濫伐，以及不良的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，使渭河的水土環(huán)境變的非常差，生態(tài)環(huán)境也遭到嚴(yán)重的破壞，自此渭河便成為一條多

2、泥沙河流，水土流失現(xiàn)象也十分嚴(yán)重。渭河流域處于兩個(gè)地區(qū)的的過(guò)渡地帶，分別為干旱地區(qū)和濕潤(rùn)地區(qū)。統(tǒng)計(jì)顯示為南部降水較多，北部降水較少。山區(qū)則表現(xiàn)出盆較多河谷較少的變化趨勢(shì)。秦嶺山區(qū)、東部華山山區(qū)降水量都達(dá)到810mm以上，而渭北地區(qū)平均降水量只有東部華山山區(qū)的一半左右，局部地區(qū)則更少。整個(gè)渭水流域降水量年際變化較大，Cv值在0.22～0.30之間，最大月降水量多發(fā)生在春秋月份，最小月降水量多發(fā)生在初冬月份。7～10月份降水量占年降水總量的一半左右。渭河流域面積較大，流程較長(zhǎng)，橫貫關(guān)中地區(qū)，近幾十年來(lái),由于人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,渭河污染嚴(yán)重,自然環(huán)境惡化,水域魚類急劇

3、減少，渭河已經(jīng)成為關(guān)中地區(qū)的排污河，大量的生活污水和工業(yè)廢水未經(jīng)處理便直接排入河中，使渭河深受其害。1.2POPs在沉積物界面的環(huán)境行為吸附(adsorption)產(chǎn)生的原因是由于在相接兩相的邊界層或內(nèi)部間某一組分的濃度不均勻分布造成的，由于一切物質(zhì)均服從于最小自由表面能的原理，所以為減小表面能，常會(huì)出現(xiàn)某種物質(zhì)在吸附介質(zhì)表面的蓄積【3】。吸附作用可以分為在有機(jī)質(zhì)中的分配過(guò)程和固體表面的吸附過(guò)程，而判斷這兩種不同作用的根據(jù)是吸附劑與吸附質(zhì)之間存在的不同的相互作用。吸附現(xiàn)象伴隨著吸附質(zhì)與吸附劑分子間的相互作用力，這些作用力可以分為庫(kù)倫引力、分子間相互作用力、和路易

4、斯酸堿作用力三類。吸附可以分為三大類即：物理吸附、化學(xué)吸附和物理化學(xué)吸附。物理吸附的發(fā)生主要存在于膠體表面，這些膠體一般如胡敏酸和胡敏素等具有很大的表面積，而且有機(jī)膠體起著更重要的作用。物理吸附能力的大小一般取決于膠體的性質(zhì)或者是膠體的數(shù)量，吸附能力大于與顆粒粒徑成反比，顆粒粒徑越小，吸附能力越大。但是物理吸附是可逆的，提高濃度即可以加速解吸的過(guò)程;物理化學(xué)吸附又可稱離子交換，即有一些膠體表面它們本身會(huì)帶有正電荷或負(fù)電荷，在遇到與它們自身所帶電荷相反的陰離子或陽(yáng)離子時(shí)即會(huì)產(chǎn)生吸附作用?；瘜W(xué)吸附是指一類可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的吸附，即指吸附劑與被吸附物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這

5、些化學(xué)反應(yīng)是不可逆轉(zhuǎn)的，所以這些吸附也屬于不可逆的吸附類型【4】。.第二章實(shí)驗(yàn)材料和方法2.1實(shí)驗(yàn)材料及儀器設(shè)備2.1.1主要實(shí)驗(yàn)試劑七氯標(biāo)準(zhǔn)液：100mg/L，溶劑為甲醇，上海利伯化學(xué)品有限公司甲醇分析純，含量不小于99.6％，廣東光華化學(xué)廠有限公司正己烷分析純，含量不小于99.6％，科密歐有限公司氯化鈉：含量≥99.5％，湖北新河化工有限公司無(wú)水硫酸鈉：，450℃下AR馬弗爐灼燒6h除水廣東光華化學(xué)廠有限公司硝酸銀：分析純，含量≥99.8％，陜西深華金屬材料研究所2.1.2儀器設(shè)備恒溫振蕩器的儀器：SHAC（國(guó)華企業(yè)）。氣象色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀：GCM

6、SQP2010（日本島津公司）玻璃砂芯溶劑過(guò)濾裝置：1000mL，主要工作原理是在無(wú)油真空泵的帶動(dòng)下，是濾液通過(guò)0.45μm的微孔濾膜。馬弗爐：TL06/09系列，控制方式為PID程控，適用電源為AC220V實(shí)驗(yàn)過(guò)程中經(jīng)常使用的儀器裝置見(jiàn)圖2.12.2實(shí)驗(yàn)介質(zhì)本論文將渭河河底的沉積物細(xì)沙作為吸附的研究介質(zhì)，樣品取自渭河污染較為嚴(yán)重的流域，周邊工業(yè)廠房較多。采樣點(diǎn)位置主要參考韓小明【40】在研究硝基苯吸附時(shí)所采集砂樣時(shí)的位置；采集砂樣時(shí)需遵循以下幾點(diǎn)意見(jiàn)：第一，砂樣采樣點(diǎn)必須與水流流向成90度，以便于取樣；第二，河底沉積物砂樣的采集必須在距岸邊1m的水流平緩

7、處水面下的砂樣；第三，在每個(gè)采樣點(diǎn)不能只取單一點(diǎn)位和單一的樣品，必須間隔一段距離取不同點(diǎn)位的樣品，然后把這些樣品混合均勻以后，用黑色塑料袋包裹好帶回實(shí)驗(yàn)室備用。樣品預(yù)處理方法參考韓小明【40】在研究硝基苯吸附時(shí)對(duì)砂樣所采取的預(yù)處理手段即：把砂樣采集回來(lái)以后，先把比較潮濕的砂子平鋪在平板或其他操作平臺(tái)上，置于通風(fēng)良好處，使得樣品風(fēng)干干燥，后用鑷子將干燥后樣品中的雜質(zhì)取出，如動(dòng)物或者植物的殘骸等。在經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間樣品風(fēng)干以后并在比較潔凈的情況下，將樣品收集于棕色玻璃瓶中保存?zhèn)溆谩Ｎ己雍铀畼拥牟杉翰杉铀畼拥哪康闹饕怯脕?lái)檢測(cè)渭河水中是否含有七氯污染物，采集的

8、方法為用聚乙烯塑料瓶在水