阳离子表面活性剂和重油复合体系在海洋沉积物上的吸附行为

摘要

复合污染已经成为环境化学发展的重要方向之一。随着工农业的发展，越来越多的有机污染物进入环境中，使得绝对意义上的单一环境污染不再存在。共存污染物之间存在的复杂交互作用，使得复合污染的环境行为及其影响已经变得越来越明显。一种有机污染物在环境中的吸附行为不仅受制于有机污染物自身的理化性质，沉积物(土壤)的化学组成、结构，而且常常受到环境因素(温度、盐度、共存有机污染物等)的影响。
　　 石油类污染物和表面活性剂是海洋中常见的有机污染物，已经对人类和海洋生物造成极大影响，引起了化学家和环境学家的广泛重视。海洋沉积物对石油类污染物和表面活性剂的吸附是影响它们在环境中行为和归宿的主要因素之一，研究石油类污染物和表面活性剂共存时二者在海洋沉积物上的吸附行为，有利于了解它们在环境中的迁移转化，对我国的海洋科学和环境科学研究都具有很好的现实意义。
　　 本论文以人工海水为介质，重点以重油和阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为研究对象，探讨了复合污染中其在胶州湾沉积物上的吸附动力学和吸附热力学行为，研究了介质(盐度)、温度等因素对重油和CTAB在沉积物上吸附行为的影响。主要得到以下结论：
　　 (1)动力学研究表明重油-CTAB复合体系中沉积物对重油和CTAB的吸附动力学过程可以用伪二级动力学模型进行较好的描述。
　　 (2)重油-CTAB复合体系中重油和CTAB在沉积物上的吸附等温线均为非线性，均较好的符合Freundlich等温式。
　　 (3)重油-CTAB复合体系中，沉积物对重油的吸附量随着CTAB初始浓度的增加，盐度的增加，温度的降低而增加；沉积物对CTAB的吸附量随着重油初始浓度的减小，盐度的增加，温度的降低而增加。
　　 (4)热力学研究表明沉积物对重油的吸附热力学函数为△G0<0，△H0<0，△S0<0，表明重油在海洋沉积物上的吸附为物理吸附，是一个自发、放热、熵减小的过程。而沉积物对CTAB的吸附热力学函数为△G0<0，△H0<0，△S0>0，表明CTAB在海洋沉积物上的吸附该吸附是一个自发、放热、熵增加的过程。

目录

文摘

英文文摘

1 文献综述

1.1 复合污染

1.1.1 复合污染的概念

1.1.2 复合污染的分类

1.2 石油类污染物在海洋环境中的迁移、转化与危害

1.3 石油类污染物在沉积物上的吸附行为

1.3.1 沉积物组成

1.3.2 石油类污染物在沉积物上吸附的研究现状及机理

1.4 表面活性剂在沉积物/土壤中的吸附行为

1.4.1 表面活性剂的吸附机理

1.4.2 表面活性剂在沉积物/土壤上吸附研究现状

1.5 表面活性剂对有机污染物吸附行为的影响

2 实验部分

2.1 试剂与仪器

2.1.1 试剂

2.1.2 仪器

2.2 实验方法和过程

2.2.1 沉积物样品基本理化性质分析

2.2.2 溶液的配制

2.2.3 分析方法

2.2.4 吸附实验

3 结果与讨论

3.1 沉积物样品采集与分析

3.2 CTAB对重油在沉积物上吸附的影响

3.2.1 重油标准曲线和回收率的测定

3.2.2 吸附动力学研究

3.2.3 吸附热力学研究

3.2.4 小结

3.3 重油对CTAB在沉积物上吸附的影响

3.3.1 CTAB标准曲线的测定

3.3.2 吸附动力学研究

3.5.2 吸附热力学研究

3.5.3 小结

4 总结

参考文献

致谢

硕士在读期间发表和撰写的论文