微乳液对难溶有机物的增溶作用及影响因素

研究了蓖麻油硫酸盐(SCOS)微乳液对1,4-二氯苯(DCB)、1,2,3,-三氯苯(TCB)、联苯(BP)和芘(Py)等难溶有机物的增溶作用.SCOS微乳液较阴离子或非离子表面活性剂胶束溶液具有更强的增溶能力;有机物的表观溶解度与微乳液中SCOS的浓度呈正相关,DCB、TCB、BP和Py在SCOS微乳相与水相间的分配系数(logKem)分别为3.15, 4.03, 3.95和5.01;温度、共存有机物和无机盐影响SCOS微乳液对有机物的增溶作用.     

臭氧预氧化对芘在天然有机物中分配行为的影响

以疏水性有机物——芘为代表,考察了臭氧预氧化处理对高稳定性有机污染物在天然有机物(NOM)中分配行为的影响.结果表明,芘在不同性质NOM中分配系数(K_oc)的大小与NOM中芳香结构和疏水基团含量有关,芘在液相、吸附相NOM中的分配行为受NOM自身特性、吸附性能及吸附剂表面有机碳覆盖率(f_oc)大小的影响.臭氧预氧化能够破坏NOM中的芳香结构和疏水结构,削弱NOM与芘之间的相互作用,降低芘的Koc,臭氧预氧化对吸附相NOM疏水结构的破坏是造成芘在吸附相NOM中分配能力降低的主要原因.     

应用量子化学参数预测多氯有机物的分配性质

应用量子化学AM1算法求得多氯有机物的量化参数，以此来构建定量结构－性质相关（QSPR）模型。该模型能较好地预测多氯有机物的正辛醇／水分配系数（Kow)和沉积物吸附系数（Koc).Kow和Koc平均误差分别为0．31和0．33个对数单位。模型的稳健性检验结果表明：模型中自变量不存在相关关系；残差呈正态分布；对Koc来说，PCB和PCDD／F在构建模型中起核心作用，剔除该类化合物导致模型相关系数明显下降，农药类及氯硝基苯类化合物的存在降低了模型的精度。     

药物及个人护理品在土壤中的淋溶迁移性评价

为了进一步明确药物及个人护理品(PPCPs)的环境风险,利用EPI Suite(4.11)软件计算了54种PPCPs在土壤中的半衰期(T1/2)、有机碳-水分配系数(Koc)、辛醇-水分配系数(Kow)和溶解度(S),并采用地下水污染指数(GUS)法评价了PPCPs在土壤中的淋溶迁移性。结果表明:54种PPCPs中,28种(占总数的52%)淋溶迁移性高,17种淋溶迁移性低,其余9种淋溶迁移性中等。对于所研究的PPCPs,其GUS与log Koc有较好的负相关性,这为评价PPCPs的淋溶迁移性提供了简易方法。说明淋溶迁移性主要受吸附作用的影响,且随着PPCPs吸附性的增强而降低。验证表明评价结果具有一定的合理性,也应综合考虑PPCPs浓度、气候条件、水文地质条件等因素对淋溶迁移性的影响,以更好地预测PPCPs对地下水的污染风险。     

非离子表面活性剂溶液中多环芳烃的溶解特性

采用3种典型非离子表面活性剂(Tween80、Tween20和Triton X-100),对4种典型多环芳烃萘(naphtha-lene)、菲(phenanthrene)、芴(fluorene)和芘(pyrene)进行了溶解特性研究.结果表明,非离子表面活性剂对多环芳烃具有较好的增溶效果,在浓度大于临界胶束浓度(CMC)时,多环芳烃的溶解度与表面活性剂浓度成正比例线性相关通过质量溶解率(WSR)的比较,确定3种非离子表面活性剂对多环芳烃的增溶效果为Triton X-100＞Tween80＞Tween20,与其HLB值呈负相关.在非离子表面活性剂溶液中,多环芳烃的正辛醇-水分配系数(K_ow)与其胶束-水分配系数(K_m)呈现良好的线性相关关系.     

铜对两种农药在砂土上吸附的影响

为了考察了铜与有机农药在土壤中吸附行为的交互作用,以阿特拉津(Atrazine,AT)、氰戊菊酯(Fenvalerate,Fen)为研究对象,进行批量平衡吸附实验。实验结果表明,AT的吸附符合线性吸附等温线,氰戊菊酯在土壤上的吸附变异性较大,可能原因是菊酯农药存在一定程度的降解。铜离子的存在使AT的吸附常数Koc由262.3减小为55.22L/kg,AT在土壤上的吸附量减小。氰戊菊酯吸附常数Koc为282.9(L/kg),铜离子与氰戊菊酯共存时,氰戊菊酯吸附Koc值增加为440.1L/kg,实验Cu2+浓度范围内,吸附量明显增加。两种农药土壤吸附实验结果不同,这种差异性可能是由于两种农药具有不同的水溶性和辛醇-水分配系数(Kow)值,铜与AT可能形成可溶性络合物从而减小其吸附。铜与氰戊菊酯可能形成不溶性络合物而使溶剂萃取率降低。     

阴-阳离子有机膨润土协同吸附作用及其机理研究

合成并研究了一系列阴-阳离子有机膨润土对水中苯酚、苯的吸附作用及其机理.结果表明,阴-阳离子有机膨润土对水中有机物具有协同吸附作用,其作用大小与改性时所用表面活性剂的种类、组成、配比及有机物本身的性质有关;对苯酚的吸附符合Langmuir和Freundlich吸附等温式,是分配作用(partition)和表面吸附(adsorption)共同作用的结果,分配作用的贡献率随改性时阴离子表面活性剂加入量的增大而增大;对水中苯的吸附以分配作用为主,分配系数大于原土及单阳离子有机膨润土,且与有机碳含量呈正相关.     

表面活性剂溶液中多氯联苯溶解的特性

对表面活性剂溶液中多氯联苯的溶解特性进行了研究.发现非离子型表面活性剂对多氯联苯增溶效果优于阴离子型表面活性剂;在浓度大于临界胶束浓度(CMC)范畴,不但表面活性剂的增溶效果远较其浓度低于CMC时为佳,而且表面活性剂浓度与多氯联苯的溶解度成正比地线性相关,此结果说明,表面活性剂主要通过形成胶束来增加多氯联苯的溶解度.多氯联苯在非离子型表面活性剂胶束溶液中与在正己烷中的紫外-可见光谱相似,进一步说明胶束内的多氯联苯分子主要分布于类似正己烷的疏水胶核区域.在十二烷基醇聚氧乙烯(10)醚溶液中,所试多氯联苯的辛醇-水分配系数(K_ow)与其胶束-水分配系数(K_m)存在很好的线性相关关系.     

水溶性有机物对菲的表观溶解度和正辛醇/水分配系数的影响

以农业上常用有机物料绿肥、猪粪和污泥作为水溶性有机物(DOM)的提取材料,以菲(Phe)作为多环芳烃(PAHs)的代表,通过摇瓶法研究了不同来源的DOM对菲在水中的表观溶解度和正辛醇/水分配系数的影响.结果表明,菲在超纯水中的溶解近似一级反应动力学过程.超纯水体系中添加了DOM后,菲溶解的平衡时间相对滞后,但却明显增加了菲的表观溶解度.当DOM浓度为150 mg·L-1(以DOC计)时,在含Tween-80、猪粪DOM、污泥DOM和绿肥DOM的体系中菲的表观溶解度分别是纯水体系的20.39、2.082、1.838和1.549倍.菲的表观溶解度随着外加DOM浓度的增加而增大,它们之间存在着明显的线性关系.回归直线的斜率可以用来表征DOM对菲的增溶效果,本试验4种体系中DOM的增溶效果大小依次为表面活性剂Tween-80＞猪粪DOM＞污泥DOM＞绿肥DOM.同时,DOM可降低菲的正辛醇/水溶液分配系数,各体系中logKow值的高低顺序与增溶效果的顺序恰好相反.研究结果显示,DOM的存在可明显地改变PAHs在水相中的溶解度和正辛醇/水溶液分配系数.     

阳-非离子有机膨润土对水中硝基苯的吸附作用

分别用阳离子表面活性剂CTMAB、非离子表面活性剂Triton X-100及其混合物改性膨润土制得一系列的单阳离子、单非离子、阳-非离子有机膨润土.比较了它们对水中硝基苯的吸附性能及机理.结果表明,有机膨润土吸附水中硝基苯的等温吸附曲线呈线性,主要为分配作用所致,分配作用的大小由有机膨润土有机碳含量决定,并与改性时表面活性剂的种类、组成及配比有关;阳-非离子混合表面活性剂改性的有机膨润土有机碳含量(foc)高于相应的单阳离子和单非离子有机膨润土有机碳含量的和,因此,阳-非离子有机膨润土对水中硝基苯的吸附能力显著增强.     

Sorption of BTEX mixtures to organobenonites

Organobentonites synthesized by replacing the metal ions in bentonite with cetyltrimethylammonium (CTMA) or tetramethylammonium cation(TMA) were investigated for their behaviors to sorb benzene, toluene, pxylene from water. The results served to distinguish the sorption mechanisms (adsorption or partition) of the two types of organobentonites. Bentonites modified with short-chain alkyl functional groups(e, g., TMA) sorb organic contaminants primarily by an adsorption process, in which the sorbed amount decreases with increasing steric hindrance of the organic compound and the process exhibits a competitive effect because of steric hindrance in multisolute systems. In contrast, the sorption of contaminants to organobentonites modified with long-chain alkyl groups (e. g., CTMA) occurs by partition process without exhibiting a competitive effect, and the additional organic compounds may induce a cosorptive effect. In the latter case, the measured distribution coefficients of organic compounds between organobentonites and water( log Kd ) are positively correlated with the octanol-water partition coefficients of the compounds (logKow) and the sorption process exhibits no competitive effect in multi-solute systems.     

多环芳烃在长江口滨岸颗粒物-水相间的分配

利用长江口滨岸水环境中颗粒相与溶解相多环芳烃的实测浓度,获取了多环芳烃化合物在颗粒物-水相间的分配系数K_p.结果表明,分配系数K_p值在507～10 179 L/kg之间,枯季高于洪季,随多环芳烃环数的增加而增大;K_oc值与辛醇-水分配系数K_ow之间存在较好的线性自由能关系（枯季R²＝0.82,洪季R²＝0.68）,推断出长江口滨岸颗粒物亲脂性较差,对多环芳烃的吸收能力相对较弱.长江口滨岸各采样点多环芳烃化合物的lgK_oc值均超过了经典平衡分配模型的预测值上限,多环芳烃两相分配行为不受颗粒物浓度、粒径及上覆水盐度、溶解态有机碳的控制（R²<0.1）,表现出主要受POC及非均一性混合物PSC共同影响的特点;扩展后的含PSC相的颗粒物-水相分配模型较为准确地模拟了lgK_ow<6的多环芳烃化合物野外原位分配过程.     

长江三角洲地区大气二恶英类污染物输送-沉降模拟研究

大气中的二恶英类物质(PCDD/Fs)是一类难降解的有毒污染物,可对人类和其他哺乳动物的健康构成危害.二恶英类物质主要是由废物焚烧、金属冶炼和造纸化工等行业所产生. 二恶英类物质为半挥发性物质,可以在气态和气溶胶之间相互转移,从而影响其大气物理和化学过程. 利用耦合有机物吸收和黑碳吸附的二恶英类污染物颗粒态、气态相间分配模块和化学转化的区域大气化学、输送模式(CMAQ)模拟了2006年1月,4月,7月和10月长三角(长江三角洲)地区PCDD/Fs在大气中的输送、转化和沉降等演变过程,探讨了大气中二恶英类污染物的季节变化规律和沉降特征. 模拟结果表明,长三角地区的二恶英类污染物排放存在着明显的长距离输送特征和区域影响;冬季大气二恶英类污染物浓度明显高于夏季,湿沉降是其主要的沉降途径.      

Predicting octanol/water partition coefficient using solvation free energy and solvent-accessible surface area

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｆｉｌｅｏｆｏｒｇａｎｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄｓｌａｒｇｅｌｙｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓｔｈｅｉｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｍｅｄｉａ .Ｆｏｒｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｏｒｇａｎｉｃｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓ,ｔｈｅｏｃｔａｎｏｌ ｗａｔｅｒｐａｒｔｉｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ(ＫＯＷ)ｉｓｍｏｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ.ＫＯＷｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｂｉｏｃ…     

CTMAB-膨润土去除水中有机物的性能及机理

用溴化十六烷基三甲铵（CTMAB）改性膨润土,研究了CTMAB膨润土去除水中苯、甲苯、乙苯、硝基苯、苯胺、苯酚、对硝基苯酚的性能、机理及影响因素。结果表明,CTMAB-膨润土去除水中有机物的能力远大于原土;CTMAB-膨润土对苯、甲苯、乙苯的等温吸附曲线呈线性;对水中苯酚、对硝基苯酚的等温吸附曲线呈非线性;对苯胺、硝基苯的等温吸附曲线基本呈线性。CTMAB-膨润土吸附水中有机物的性能及机理与有机物的水溶性或辛醇－水分配系数有关。     

Chemical behavior of organic compounds in the interface of water/dual-cation organobentonite

The sorption behavior of polar of ionizable organic compounds,such as p-nitrophenol,phenol and aniline,in the water/organobentonite systems is investigated.Both adsorption and partition occur to the sorption of organic compounds to dual-cation organobentonites.The separate contributions of adsorption and partition to the total sorption of organic compounds to dual-cation organobentonites are analyzed mathematically in the first time.The factors to the contributions are also discussed.The results indicated that the contribution of adsorption and partition is related to the composition and ratio of dual-cation surfactants exchanging onto the bentonite.The sorption of organic compounds to dual-cation organobentonite is dominated by adsorption at low concentrations and by partition at high concentrations,making the organobentonites powerful sorbents for organic contaminants over wide range of concentrations.