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在考虑对流弥散、平衡/非平衡双点吸附解吸、微生物降解等情况下,建立了土壤环境中有机污染物迁移转化的动力学模型,并给出了有限差分解。在此模型的基础上,详细讨论了有机污染物在土壤中的分布规律,并对一阶吸附解吸速率常数 和平衡吸附点位所占总点位的比例 进行了灵敏度分析。分析研究表明：参数 对于土壤中有机污染物浓度分布有着重要的影响,其影响程度又与非平衡吸附点位所占总点位的比例（1- ）有关;污染后期土壤吸附相的存在,也会起到增加土壤水溶质浓度的作用,且 越大,这种作用越明显。 相似文献
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有效地管理地下水系统需要论述和预测该系统中污染质的运移和消亡情况,以便能更好地运用数学模型准确地描述系统的物理现象。影响许多有机污染物运移的最明显现象是在固(土壤)和液(地下水)两相之间的分配现象。污染物的分配趋势大体可以用对辛醇的基本性质的测量值进行估计,即取决于污染物的水分配系数和土壤的有机碳含量。这个粗略估计是定性评价的基础,但对系统的定量描述就不行,特别是所考虑的问题是非线性平衡吸附问题,分配取决于动力条件或是不可逆的,或者滞后相的分布现象等。准确地进行溶质运移模拟常常需要结合动力学参数和非线性吸附方法才能正确地确定质量守恒方程中的溶质运移现象。实验的方法可以用来确定重要的吸附因子,有机溶质和土壤系统的动力学性质及平衡分配关系。因此利用这种方法能够更准确地模拟污染质的迁移情况。 相似文献
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分析了有机污染物在土壤中的迁移转化机理，建立了非平衡吸附作用下渗滤液中有机污染物在土壤中迁移转化的动力学模型，给出了模型的数值解法，模拟出渗滤液在非平衡吸附作用下的污染过程；同时还探讨了模型参数降雨量p，垃圾土土层的厚度h，含水率θ等对有机污染物运移的影响。结果表明：在总的污染源一定的情况下，降雨量的增大和污染土层厚度的增大会使得下层土壤中有机物的浓度降低，为定量研究有机污染物在土壤-水环境系统中分配与归宿提供理论依据，同时也可为监测、治理和恢复地下水污染提供一定的科学根据。 相似文献
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菌根真菌对土壤中有机污染物的修复研究 总被引：12，自引：0，他引：12
菌根真菌是真菌与植物之间特殊的联合共生体，利用菌根真菌修复土壤，尤其是修复有机污染物污染的土壤，正成为一个崭新的研究方向。菌根真菌是土壤真菌的一种，但与土壤中放线菌和细菌等微生物相比，其对土壤中有机污染物具有更大的忍耐能力，并且能利用土壤中大多数持久性有机污染物作为碳源来获取能量。综述了近20年菌根真菌对土壤有机污染物降解研究，讨论了菌根真菌降解土壤有机污染物的可能机制，并探讨了从引入固氮菌、外源细菌两个方面对菌根调控以提高修复效果的可能性，为进一步研究菌根真菌生物降解土壤中持久性有机污染物、利用菌根植物修复有机污染土壤提供信息。 相似文献
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分析了挥发性污染物在土壤中迁移转化机制以及耕作层土壤的特点,在考虑耕作层土壤大孔隙流的特点基础上,以质量守恒原理为基础,建立了挥发性污染物在土壤中迁移转化的两区数学模型,并给出了模型的数值解法。以典型的挥发性污染物为例,对其在土壤中的迁移转化的动力学行为进行分析,认为农药的挥发性以及不动水区含水率是农药在土壤中浓度分布的主要影响因素,验证了土壤中农药挥发性数学模型的应用更符合其发生机制以及所建立的两区模型的正确性。这对于预测挥发性污染物释放对环境污染的变化趋势和控制挥发性污染物对环境的污染具有重要意义,并为土壤中挥发性污染物的安全评价提供了手段。 相似文献
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水中有机污染物的超声处理技术发展研究 总被引：1，自引：0，他引：1
超声技术在处理水中有机污染物的应用近年来受到越来越多的关注。与常规处理方法相比,超声处理技术高效省时,对众多难处理有机污染物具有良好的降解作用。结合近年来超声技术处理水中有机污染物的研究进展,通过介绍超声降解有机污染物的原理、方法及其应用,最后对水中有机物的超声处理技术的发展趋势进行了展望,指出高效、省时的超生空化技术... 相似文献
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油气田地区土壤-水环境中有机污染的数值模拟及模型预测 总被引：6，自引：0，他引：6
针对油气田地区的地下水污染日益突出问题，文章综合考虑石油类有机污染物在包气带中扩散、吸附解吸、分配和生物降解等环境行为，建立了土壤－水环境体系有机污染物迁移转化的非平衡动力学模型，并编制了RBCA有限元程序，预测污染物在土壤－水环境中浓度分布变化趋势，探讨了模拟参数κd、κ变化对有机污染物迁移的影响。模拟结果表明：吸附解吸速率参数的变化对污染物达到平衡状态起着决定性作用，其结果可为定量研究有机污染物在土壤－水环境中的归宿提供可靠的理论根据，同时为油气田勘探开发过程中的污染控制与治理措施提供依据和理论指导。 相似文献
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原位化学氧化(ISCO)修复技术由于修复周期短、效率高等特点已被广泛应用于土壤和地下水的有机污染修复。ISCO修复中所需的氧化剂的剂量通常用氧化剂需求量来衡量,在实际应用过程中,使用的氧化剂剂量过多或过少均会产生一定的负面影响。因此,氧化剂需求量的准确测算对于获得良好的工程修复效益具有重要意义。本文在对氧化剂需求量的组成及定义进行梳理、统一的基础上,重点综述了相关测算方法的原理和应用现状。ISCO修复中总氧化剂需求量(TOD)的组成包括污染物氧化剂需求量(POD)、天然氧化剂需求量(NOD)和氧化剂分解量(DEO)。NOD和DEO的存在为有机污染物有效的修复降解和TOD的准确测算带来了挑战。氧化剂需求量的测算方法可以分为实验法和化学计量模型法两大类,实验法又可以分为批实验法、柱实验法、注抽实验法和反应动力学模型法,批实验法的是目前应用目前较为最为广泛。在实验法中,同一样品的不同时间点获得的氧化剂需求量差距可以达到37%,因此应把污染物浓度在氧化作用下降低到目标限值所需要的时间作为氧化剂需求量的测定时间,并且为了更为精准地提供氧化剂需求量,有必要使用带有测试条件的表达方式来进行表示。目前... 相似文献
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污染土壤中多环芳烃的微生物降解及其机理研究进展 总被引：24，自引：1，他引：24
多环芳烃(PAHs)是一类普遍存在于环境中的难降解危险性“三致”有机污染物。微生物对多环芳烃的降解是去除土壤中多环芳烃的主要途径。研究表明，对于土壤中低分子量多环芳烃类化合物，微生物一般以唯一碳源方式代谢；而大多数细菌和真菌对四环或四环以上的多环芳烃的降解作用一般以共代谢方式开始。本文重点论述了高分子量多环芳烃：芘和苯并(a)芘的微生物降解及其机理。并介绍了多环芳烃污染的微生物—植物联合修复机制，最后展望了污染土壤中多环芳烃的研究趋势。 相似文献
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1,2-二氯乙烷和1,2-二氯丙烷在某污染场地包气带的吸附-解吸特性 总被引：2，自引：0，他引：2
1,2-二氯乙烷(1,2-DCA)和1,2-二氯丙烷(1,2-DCP)是某污染场地地下水中检出最高的挥发性有机污染物。文中采用批试验方法,研究污染场地包气带中三种不同深度土壤样品对1,2-DCA和1,2-DCP的吸附-解吸特性。结果表明:土壤中有机质决定其吸附行为,三种土壤对1,2-DCA和1,2-DCP的吸附符合Henry线性等温方程,分配系数在20.49～22.43L.kg-1,1,2-DCA和1,2-DCP在三种土壤中分别具有相似的吸附能力;同一土壤中两种目标污染物的吸附能力为Kd(1,2-DCA)>Kd(1,2-DCP),但差别不大。1,2-DCA和1,2-DCP在三种土壤中的解吸可用Freundlich等温方程拟合,解吸的难易程度与土壤中黏粒含量相关,黏粒含量越高,目标污染物的解吸越困难,第三层(地下4.9～5.1m)土壤的防污能力较强;两种污染物在三种土壤中的解吸都存在明显的滞后效应,1,2-DCP的滞后指数比1,2-DCA的大。 相似文献
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C. Ramprasad L. Philip 《International Journal of Environmental Science and Technology》2017,14(4):853-866
Sorption of three surfactants and personal care products in four types of commonly occurring Indian soils was extensively studied. The soils used in the study were red soil, clay soil, compost soil and sandy soil as classified by American Society for Testing and Materials (ASTM). The three surfactants used in the study were representative of cationic, non-ionic and anionic surfactant groups. The sorption of surfactants followed the descending order: sodium dodecyl sulphate (SDS) > trimethyl amine (TMA) > propylene glycol (PG). The maximum adsorption capacity (Qmax) was obtained in compost soil (28.6 mg/g for SDS; 9.4 mg/g for TMA and 4 mg/g for PG). The rate of adsorption was the maximum in compost soil followed by clay and red soils, and minimum for sandy soils. It is found that the Freundlich model fits the isotherm data better than the Langmuir model. Freundlich coefficient (K f) increased as the organic content of soils increased. Desorption of target pollutants in tap water was 20–50% whereas acid desorbs 40–90% of target pollutants from soil matrix. It was also found that the adsorption and desorption were significantly affected by the presence of clay and organic matter. The results also indicate that surfactants and personal care products, especially TMA and PG, are highly mobile in sandy soil followed by red soil. Therefore, immobilization of target pollutants is most economical and effective in compost and clayey soils whereas for other type of soils the combination of physiochemical and biological process will be effective option for remediation. 相似文献
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石油类污染物在土壤中的吸附/解吸机理研究及展望 总被引：5，自引：0，他引：5
石油类污染物在土壤中的吸附与解吸研究是目前土壤学及环境科学研究的重要领域,石油类污染物在土壤中的吸附/解吸影响因素、机理及研究方法已有大量研究,但由于吸附/解吸传统研究方法受各种参数的限制,对影响因素、吸附模式、机理的研究难以进一步深入,多种影响因素之间的相互作用也是一个重要的研究方向;石油类污染物的吸附模式随着吸附方式的不同而适用于不同土壤的吸附,而用SPE技术可以从分子水平来认识吸附/解吸的本质。同时本文提出了石油类污染物在土壤中吸附/解吸机理研究中存在的问题,并展望未来的发展趋势。 相似文献
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《Applied Geochemistry》2003,18(7):955-972
This review highlights the major progress over the last decade on characterization of geochemically heterogeneous soil/sediment organic matter (SOM) and the impacts of SOM heterogeneity on sorption and desorption of hydrophobic organic contaminants (HOCs) under equilibrium and rate limiting conditions. Sorption and desorption by soils and sediments are fundamental processes controlling fate and transport of less polar and nonpolar organic pollutants in surface aquatic and groundwater systems. Recent studies have shown that soils and sediments exhibit an array of HOC sorption phenomena that are inconsistent with an early partition model based on an assumption of homogeneous gel-like SOM. Increasing data have revealed that isotherm nonlinearity, varied sorption capacity, sorption–desorption hysteresis, and slow rates of sorption and desorption are characteristics for HOC sorption by soils and sediments. These phenomena have been shown to result from different types of condensed SOM that exhibit capacity limiting sorption processes. Recent findings of glass transition phenomena and the nonlinear HOC sorption by humic acids provide a scientific foundation for drawing an analogy between humic acids and synthetic organic polymers that supports a dual mode model for sorption by soils and sediments. Humic acid is glassy or rigid at temperatures lower than its glass transition temperature and exhibits relatively nonlinear sorption isotherms for HOCs. Fractionation and quantification of SOM indicate that soils and sediments contain significant amounts of black carbon and kerogen of different origins. These particulate organic materials have rigid 3-dimensional structures and are often less polar compared to humic substances. Limited studies show that black carbon and kerogen exhibit nonlinear sorption for HOCs and may dominate the overall nonlinear sorption by soils and sediments. 相似文献
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我国部分地区土壤污染形势严峻,主要表现为Cu等重金属元素严重超标。污水灌溉以及含Cu饲料过量使用等不合理的农业生产方式是导致Cu在耕地中富集的主要因素,严重威胁粮食安全和人类健康。以河北保定典型污灌区为研究区,通过静态吸附批量实验探究土壤吸附Cu的动力学和热力学特性。吸附动力学模型和等温吸附经验模型中得到的参数一致表明,表层土壤S1对Cu的吸附能力强于底部土壤S2。S1的有机质含量高于S2,提供了更多的表面吸附点位,这可能是导致土壤S1对Cu的吸附能力更强的原因之一。离子强度对土壤Cu吸附率的影响较小。溶液pH和溶解性有机物(DOM)含量对土壤Cu吸附率的影响明显,pH值与吸附量呈正相关,DOM浓度与吸附量呈负相关。由于土壤对pH有很强的缓冲能力,短时间的酸雨可能不会导致Cu的迁移。施用有机肥时,有机肥浸出液中高浓度的DOM可能会与Cu形成水溶性Cu-DOM络合物,促进Cu在土壤中的迁移,导致浅层地下水污染。 相似文献
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岩溶地下河是我国西南地区的重要水源,工业生产过程中产生的砷污染物,除通过落水洞等直接进入并污染地下水外,还会在表层岩溶带溶缝、溶隙内吸附、滞留及富集,并在特定条件下再次迁移,成为"稳定次生污染源".以广西某砷污染事件为例,采用窄缝槽物理模型装置进行砷的动态吸附、解吸实验,并结合地球化学模拟研究砷污染物在表层岩溶带土壤中的迁移规律.实验结果显示表层岩溶带对砷的吸附以物理吸附（扩散过程）为主,相比吸附过程而言解吸速率则显得缓慢,而酸溶液相比去离子水可促进砷的解吸过程.地球化学模拟结果表明土壤矿物中以针铁矿对砷的吸附贡献最大,而酸溶液通过溶蚀针铁矿等矿物削弱对砷的吸附能力.因此在西南岩溶地区,表层岩溶带系统一旦纳入砷污染物,则解吸过程缓慢,易形成砷污染物的滞留、富集;而酸雨作用下砷的解吸、迁移过程加快,则会提高地下水系统的污染风险. 相似文献
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Geosorbents are the main host of anthropogenic organic pollutants and play a vital role in their fate and transport in the natural environment. Soil and sediment are the most common and abundant geosorbents in the natural environment; their interactions with organic pollutants, especially sorption and desorption processes, have been extensively studied from the perspectives of thermodynamics and kinetics. Recently, the aging of organic pollutants in geosorbents has drawn increased attention, leading to an improved understanding of interactions between organic pollutants and geosorbents and informing remediation criteria. Aging has been deemed important in accurately assessing ecologic and health risks of organic pollutants, and both positive and negative impacts have been reported in studies of natural and artificial sorbents. This paper summarizes recent research progress on organic pollutant aging in geosorbents, including related mechanism research, influence factors, bioavailability assessments, and biological and physicochemical remediation of aged organic pollutants. We also discuss issues in the current research and bring forward suggestions for future study. 相似文献