BDE47在不同有机质含量土壤上的吸附以及与芘的竞争吸附特征

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本文提出器壁吸附校正法来计算器壁吸附的影响,从而达到探索多溴联苯醚在天然土壤上吸附行为的目的。在器壁吸附校正法中,分别测定BDE47的水相初始浓度、水相终止浓度和器壁吸附量,然后通过物料平衡米计算BDE47的土壤吸附量。本文分别用一组天然土壤样品的BDE47和菲吸附实验对此种方法进行验证。结果表明,方法的平均回收率达到97±6%;并且,器壁吸附校正法不会改变化合物的非线性吸附特征,与传统的批量实验方法具有可比性。 在器壁吸附校正法基础上,本文对BDE47在不同有机质(SOM)含量土壤上的吸附特性进行深入研究。BDE47在天然土壤上的吸附动力学曲线符合双室一级动力学模型,而且慢吸附占土壤总吸附量的24%。这些结果从一个侧面证明BDE47在土壤上的吸附符合双域吸附理论。然而,与其它HOCs不同,用于描述天然土壤吸附BDE47的Freundlich模型非线性指数n>1。为此,本文尝试提出SOM内部的空隙吸附结构发生形变的吸附假设:即BDE47在SOM开放孔隙内的吸附会导致孔隙壁的形变,进而打开原先的闭合孔隙,使之转变为可吸附BDE47的开放孔隙。此外,与其它HOCs相似,SOM是影响BDE47在天然土壤上吸附特征的重要因素。天然土壤对BDE47的单点吸附系数Kd随SOM含量增火而增大;而有机碳标化的单点吸附系数Koc则随SOM含量增大而减小;胡敏素百分含量则与非线性指数n呈显著正相关关系。 如果体系中同时存在竞争吸附质-芘PYR时,BDE47的土壤吸附特征会发生变化。在BDE47的土壤吸附达到表观吸附平衡后,PYR的加入会降低BDE47的土壤吸附容量与吸附的非线性程度,而且PYR的加入浓度越高,BDE47土壤吸附容量和吸附非线性程度降低的幅度也越大。在BDE47吸附的初期阶段,加入低浓度的PYR也会导致BDE47土壤吸附容量以及吸附非线性程度的降低;然而,当体系中加入高浓度的PYR时,反而会增加BDE47的土壤吸附容量和土壤吸附的非线性程度。有关这一现象的机理解释有待进一步深入研究。
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