熒蒽在水體表層沉積物中的吸附解吸特性及其凈水去除對策初探.pdf

1、多環(huán)芳烴是一類典型的持久性有機污染物，其在環(huán)境中分布廣泛，具有穩(wěn)定性、環(huán)境持久性和“三致”效應(致癌、致畸、致突變)。目前世界上許多地區(qū)的地表和地下水體都不同程度地受到PAHs的污染。PAHs因其較高的正辛醇-水分配系數(shù)和良好的脂溶性，易于從水相遷移到非水相(特別是有機相)中，并吸附于顆粒物上，最終通過重力作用沉降進入沉積物中，從而使沉積物成為了PAHs在水環(huán)境中的蓄積庫。本論文以長江、嘉陵江重慶主城段典型表層沉積物為研究對象，在重點解

2、讀各樣點沉積物中元素組成與粒徑分布等理化特征的基礎上，結合研究地域PAHs本底濃度特性，進行了表層沉積物對典型PAHs的吸附/解吸附特性，以及無機物摻混前后沉積物樣品對吸附過程影響的試驗研究。同時，針對水環(huán)境中痕量PAHs濃度賦存狀況，結合重慶主城水廠現(xiàn)有凈水工藝，論文進行了凈水過程中PAHs去除技術對策的初步探討。
　　 論文主要的試驗研究內容為：
　　 ①選取重慶主城兩江水體具有代表性的5個表層沉積物為研究對象，采用

3、加速溶劑萃取聯(lián)合凝膠滲透色譜凈化的預處理方法，并結合氣相色譜-質譜法(GC-MS)的分析方法，進行了表層沉積物樣品中多環(huán)芳烴的本底值含量及其濃度賦存水平的檢測及分析。
　　 ②基于課題組對重慶主城兩江水體中PAHs的調查與來源解析等前期結論，針對水體表層沉積物典型采樣點，結合其礦物組成基本特征，進行了沉積物樣品摻混天然高嶺石和蒙脫石前后，對典型PAHs之一熒蒽的吸附試驗，探討了粘土礦物(高嶺石/Kaolinite、蒙脫石/Mon

4、tmorillonite)對熒蒽的吸附特性的影響，并分析了無機物粒徑大小、晶型結構與沉積物吸附熒蒽能力的關系。
　　 ③課題組前期研究建立的水環(huán)境健康危害模型表明，研究水域通過飲水途徑造成的健康危害風險雖尚在可接受范圍內，但仍應引起足夠重視。本論文基于水廠現(xiàn)有的“混凝-沉淀-過濾-消毒”傳統(tǒng)工藝，結合PAHs在凈水中的去除途徑與理論基礎，進行了PAHs在凈水過程中的去除對策初探。
　　 本研究得出了各采樣點表層沉積物中P

5、AHs的濃度特征，分析了水體表層沉積物中PAHs的含量與沿岸工農業(yè)布局和城市分布的相關性。首次針對重慶主城兩江不同沉積物樣點，進行了粒徑以及無機物摻混等因素對PAHs吸附解吸特性的影響研究，結果表明，熒蒽的吸附能力與表層沉積物粒徑大小具有一定的相關性，熒蒽在沉積物復合體有機相上分配的同時，也有相當一部分吸附到無機礦物的表面，無機礦物對于沉積物中熒蒽的吸附作用不容忽視。對于處理PAHs類化合物而言，采用強化混凝、高級氧化、物理吸附等一種或

6、幾種方法的協(xié)同組合，已成為穩(wěn)定、高效的凈水技術途徑首選。
　　 論文受國家自然科學基金與重慶市建委科技項目資助，研究結論對深入探討PAHs在水-沉積物體系中的歸趨，以及有機-無機復合污染中PAHs的污染防治工作提供了理論依據(jù)。長江、嘉陵江重慶段位于三峽庫區(qū)上游，是重慶地區(qū)工農業(yè)生產和人民生活用水的主要來源。隨著飲用水水質標準的嚴格實施，對水中PAHs類化合物濃度限值的達標實現(xiàn)提出了更高要求，論文研究對庫區(qū)飲用水安全與生態(tài)環(huán)境安全