论文部分内容阅读
对环境中重金属和有机污染物的吸附与解吸行为分别进行研究已经有了大量的报道。但是，这两大类污染物在环境中往往是同时存在的。因此，重金属与有机污染物在吸附与解吸过程中的相互作用对于揭示复合污染的环境行为就显得极为重要。此外，以往的研究工作较多停留在现象描述的层面，本研究应用分子环境科学手段，以期在分子水平、反应基团与化合物（或吸附剂）结构层面上阐述复合污染的反应机理。
本论文采用批平衡吸附实验方法，研究了重金属和有机污染物在草木灰和腐殖酸上的吸附与解吸及相互影响，运用傅立叶变换红外光谱、近边X-射线吸收光谱和扩展X-射线吸收精细结构光谱等技术，在分子水平上讨论了有机污染物、重金属在草木灰和腐殖酸上的吸附位点和配位环境，探讨了有机污染物和重金属之间相互影响的机理。论文取得了以下有价值的研究成果：
1.2，4，6-三氯酚在、p-硝基酚在草木灰或腐殖酸上的吸附能够很快达到表观吸附平衡。2，4，6-三氯酚在草木灰上的吸附是自发的放热反应。
2.2，4，6-三氯酚、p-硝基酚在草木灰或腐殖酸上的吸附是非线性的，吸附等温线符合Freundlich Model。吸附有明显解吸滞后现象。
3．金属离子与草木灰或腐殖酸亲和力的大小不同影响其对2，4，6-三氯酚和p-硝基酚的吸附和解吸能力。其影响能力为Al3+>pb2+>>Zn2+>Cu2+>Cd2+，Ag+则促进了2，4，6-三氯酚在草木灰上的吸附。
4.2，4，6-三氯酚和p-硝基酚与草木灰亲和能力的不同同样影响着金属离子在草木灰上的吸附，2，4，6-三氯酚对pb2+、Cu2+、Cd2+的吸附影响很小，而p-硝基酚则抑制了它们的吸附。
5．傅立叶变换红外光谱显示，2，4，6-三氯酚、P-硝基酚能与草木灰或腐殖酸表面的含氧官能团如羧基、羟基等发生作用。
6．金属离子抑制2，4，6-三氯酚和P-硝基酚吸附的机理在于：1）金属离子通过羧基在草木灰或腐殖酸表面形成表层或者内层络合物，占据草木灰或腐殖酸的部分表面；2）金属络合物会吸引水分子，形成比较致密的水化核，挤压或者遮蔽草木灰或腐殖酸表面的疏水或者亲水位点，导致金属络合物周围的排斥效应，从而抑制有机物的吸附；3）金属离子堵塞草木灰或腐殖酸表面的微孔或中孔，抑制了有机物在草木灰或腐殖酸上的吸附。
7．同种金属离子对TCP在草木灰及腐殖酸上的吸附解吸行为影响不同，这主要是由于吸附剂本身性质的差异所造成的。