有機(jī)污染物在土壤界面上的吸附行為唐蔚東華大學(xué)有機(jī)污染物在土壤界面上的吸附行為唐蔚1Contents土壤的組成1污染物在土壤界面上的吸附機(jī)理2不同土壤組分對(duì)污染物的吸附機(jī)制3展望4Contents土壤的組成1污染物在土壤界面上的吸附機(jī)理2不2一、土壤的組成一、土壤的組成3有機(jī)污染物在土壤界面上的吸附行為課件4有機(jī)污染物在土壤界面上的吸附行為課件5有機(jī)污染物在土壤界面上的吸附行為課件6有機(jī)污染物在土壤界面上的吸附行為課件7二、污染物在土壤界面上的吸附機(jī)理adsorptionSorptionpartition溶質(zhì)分子與固體表面或內(nèi)部孔徑表面相結(jié)合的過(guò)程吸附質(zhì)有機(jī)物穿入某一有機(jī)相而被該有機(jī)相吸收的過(guò)程二、污染物在土壤界面上的吸附機(jī)理adsorptionSorp8有機(jī)污染物在土壤界面上的吸附行為課件9分配作用和吸附作用的比較分配作用和吸附作用的比較101、線(xiàn)性分配吸附模型土壤-水體系中一些非離子型有機(jī)物的吸附等溫線(xiàn)

土壤有機(jī)質(zhì)被認(rèn)為是具有三維空間結(jié)構(gòu)的大分子聚合物，它具有有機(jī)親脂相，能使疏水性有機(jī)物質(zhì)從水環(huán)境中逃逸到親脂相。吸附過(guò)程相當(dāng)于有機(jī)污染物在土壤的有機(jī)相與水之間的分配作用。1、線(xiàn)性分配吸附模型土壤-水體系中一些非離子型有機(jī)物的吸附等11解吸滯后競(jìng)爭(zhēng)吸附現(xiàn)象低濃度，非線(xiàn)性吸附速率隨時(shí)間增加而減慢存在問(wèn)題解吸滯后競(jìng)爭(zhēng)吸附現(xiàn)象低濃度，非線(xiàn)性吸附速率隨時(shí)間增加而減慢122、非線(xiàn)性表面吸附與分配吸附聯(lián)合作用要點(diǎn)一要點(diǎn)二要點(diǎn)三三元反應(yīng)模型土壤/沉積物對(duì)有機(jī)污染物的吸附是由一系列線(xiàn)性和非線(xiàn)性的吸附反應(yīng)組合而成。土壤是高度不均一的吸附劑，競(jìng)爭(zhēng)吸附是由土壤有機(jī)質(zhì)本身的不均一性引起的吸附有機(jī)污染物的組分為無(wú)機(jī)礦物、無(wú)定形的有機(jī)質(zhì)（軟碳）、凝聚態(tài)的有機(jī)質(zhì)（硬碳）。無(wú)機(jī)礦物和軟碳的吸附以線(xiàn)性分配為主，快速可逆，硬碳則為非線(xiàn)性吸附，吸附緩慢。2、非線(xiàn)性表面吸附與分配吸附聯(lián)合作用要點(diǎn)一要點(diǎn)二要點(diǎn)三三元反13要點(diǎn)一要點(diǎn)二要點(diǎn)三有機(jī)污染物在溶解相上的吸附是分配過(guò)程，孔隙填充相的吸附服從朗格繆爾等溫模式。土壤有機(jī)質(zhì)中有大量微小孔隙，這些空隙的物化性質(zhì)不同?？紫妒前l(fā)生吸附的確切位點(diǎn)，孔隙不同，吸附能力也不同。土壤有機(jī)質(zhì)分為溶解相和孔隙填充相雙態(tài)吸附模型要點(diǎn)一要點(diǎn)二要點(diǎn)三有機(jī)污染物在溶解相上的吸附是分配過(guò)程，孔隙14有機(jī)物的不可逆吸附Pignatello認(rèn)為，玻璃態(tài)（凝聚態(tài)的土壤有機(jī)質(zhì)）中的孔隙剛性強(qiáng)，一旦有機(jī)分子鉆入則很難出來(lái)，而橡膠態(tài)（無(wú)定形的土壤有機(jī)質(zhì)）的孔隙彈性較強(qiáng)，鉆入這些孔隙的有機(jī)分子比較容易出來(lái)有機(jī)物的不可逆吸附15三、土壤黑碳對(duì)污染物的吸附黑碳是有化石燃料和生物質(zhì)等不完全燃燒生成，在土壤和底泥中普遍存在，占總有機(jī)碳含量的1%-20%。從結(jié)構(gòu)上看，黑碳和活性炭相似，由細(xì)小的石墨碎片經(jīng)高度無(wú)序堆積而成的疏松，多孔的聚集混合物。不同來(lái)源。燃燒方式以及燃燒條件下制備的黑碳，在結(jié)構(gòu)形態(tài)和化學(xué)組成上差異顯著。

黑碳三、土壤黑碳對(duì)污染物的吸附黑碳是有化石燃料和生物質(zhì)等不完全燃16

黑碳對(duì)有機(jī)污染你具有很強(qiáng)的吸附能力，特別是當(dāng)有機(jī)污染物濃度較低時(shí)，其吸附能力遠(yuǎn)高于其他形態(tài)的土壤有機(jī)質(zhì)，如腐植酸。一般認(rèn)為，腐殖質(zhì)對(duì)有機(jī)物的吸附為線(xiàn)性分配，黑碳對(duì)有機(jī)物的吸附為非線(xiàn)性表面吸附。在375℃空氣中灼燒可以去除的有機(jī)質(zhì)為腐殖質(zhì)，而不能去除的有機(jī)質(zhì)為黑碳(a)蘇州地區(qū)水稻土(b)沈陽(yáng)地區(qū)淋溶土

q和Cw分別為吸附平衡時(shí)固相和液相的濃度黑碳對(duì)有機(jī)污染你具有很強(qiáng)的吸附能力，特別是當(dāng)有17tt影響黑碳吸附有機(jī)污染物的因素黑碳表面化學(xué)性質(zhì)黑碳孔隙結(jié)構(gòu)特征π-π電子交互作用水化學(xué)條件tt影響黑碳吸附有機(jī)污染物的因素黑碳表面化學(xué)性質(zhì)黑碳孔隙結(jié)構(gòu)18

水分子通過(guò)氫鍵作用，在黑碳表面含氧官能團(tuán)周?chē)纬蓤F(tuán)簇，從而減少了有機(jī)污染物的吸附位點(diǎn)，導(dǎo)致吸附量顯著下降。苯系列化合物在楓木炭上的吸附等溫線(xiàn)水分子通過(guò)氫鍵作用，在黑碳表面含氧官能團(tuán)周?chē)?9不同化合物在木炭、石墨上單位面積的吸附量（qch、qgr）對(duì)比小分子化合物因?yàn)榭紫短畛錂C(jī)制，在木炭上的吸附量高于石墨大分子化合物因?yàn)榉肿雍Y效應(yīng)，在木炭上的吸附量低于石墨木炭表面含有微孔，石墨表面不含孔隙，且不帶有任何官能團(tuán)不同化合物在木炭、石墨上單位面積的吸附量（qch、qgr）對(duì)20TNT、PHEN分別與石墨表面π電子供體結(jié)構(gòu)、π電子受體結(jié)構(gòu)間的π-π電子交互作用示意圖芳香族化合物與黑碳表面可發(fā)生π-π電子交互作用。在石墨表面π電子受體化合物和π電子供體化合物間的吸附親和力明顯比非π電子供體、受體化合物要強(qiáng)。在石墨表面缺陷或邊緣附近區(qū)域，電子極化度較高，具有π電子供體能力，而遠(yuǎn)離這些區(qū)域則具有π電子受體能力。石墨可通過(guò)該類(lèi)型表面結(jié)構(gòu)分別與π電子受體、供體發(fā)生交互作用，導(dǎo)致吸附增強(qiáng)。TNT、PHEN分別與石墨表面π電子供體結(jié)構(gòu)、π電子受體結(jié)構(gòu)21Zhu等研究表面，將木炭與土壤懸濁液混合或在木炭上預(yù)吸附土壤腐殖質(zhì)后，腐殖質(zhì)可吸附在黑碳表面，引起孔阻塞和競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng)。Chen等認(rèn)為共存金屬離子也可影響木炭對(duì)有機(jī)污染物的吸附。Cu2+為硬離子，其與黑碳表面官能團(tuán)配位后，周?chē)尚纬芍旅艿乃?，減少有機(jī)物的吸附位點(diǎn)，表現(xiàn)為抑制作用。Ag+為軟離子，可縮小黑碳表面官能團(tuán)周?chē)?，增加了有機(jī)物的吸附位點(diǎn)，表現(xiàn)為促進(jìn)吸附的作用。Zhu等研究表面，將木炭與土壤懸濁液混合或在木炭上預(yù)吸附土壤22展望影響吸附動(dòng)力學(xué)的因素

不可逆吸附機(jī)制新型有機(jī)污染物的吸附機(jī)制吸附態(tài)污染物的生物和化學(xué)活性展望影響吸附動(dòng)力學(xué)的因素不可逆吸附機(jī)制新型有機(jī)污染物的吸附23ThankYou!ThankYou!24DiagramThemeGallery

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isaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.TitleThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.TitleThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.DiagramTitleThemeGalleryisa27DiagramAddYourTextAddYourTextAddYourTextAddYourTextDiagramAddYourTextAddYourT28DiagramAddyourtextAddyourtextAddyourtextAddyourtextAddyourtextYourSloganhereDiagramAddyourtextAddyourt29DiagramTitleAddyourtextTitleAddyourtextTitleAddyourtextTitleAddyourtextDiagramTitleTitleTitleTitle30DiagramConceptAddYourTextTextTextTextTextTextTextDiagramConceptAddYourTextTex31DiagramAddYourTextAddYourTextAddYourTextAddYourTextAddYourTextAddYourTextAddYourTextAddYourTextDiagramAddYourTextAddYourT32DiagramAddYourTextAddYourTextAddYourTextAddYourTitleDiagramAddYourTextAddYourT33DiagramAddYourTextAddYourTextAddYourTextTextTextTextDiagramAddYourTextAddYourT34DiagramAddYourTitleTextTextTextTextDiagramAddYourTitleTextTextT35DiagramAddYourTextAddYourTextAddYourTextAddYourTextAddYourTextAddYourTextTextDiagramAddYourTextAddYourT36Diagram1ThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.2ThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.3ThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.Diagram1ThemeGalleryisaDesi37DiagramYourTextYourTextYourTextYourTextYourTextYourTextYourTextYourText2001200220032004DiagramYourTextYourTextYour38ProgressDiagramPhase1Phase2Phase3ProgressDiagramPhase1Phase2393-DPieChartText1Text2Text3Text4Text5Text63-DPieChartText1Text2Text3Te40有機(jī)污染物在土壤界面上的吸附行為唐蔚東華大學(xué)有機(jī)污染物在土壤界面上的吸附行為唐蔚41Contents土壤的組成1污染物在土壤界面上的吸附機(jī)理2不同土壤組分對(duì)污染物的吸附機(jī)制3展望4Contents土壤的組成1污染物在土壤界面上的吸附機(jī)理2不42一、土壤的組成一、土壤的組成43有機(jī)污染物在土壤界面上的吸附行為課件44有機(jī)污染物在土壤界面上的吸附行為課件45有機(jī)污染物在土壤界面上的吸附行為課件46有機(jī)污染物在土壤界面上的吸附行為課件47二、污染物在土壤界面上的吸附機(jī)理adsorptionSorptionpartition溶質(zhì)分子與固體表面或內(nèi)部孔徑表面相結(jié)合的過(guò)程吸附質(zhì)有機(jī)物穿入某一有機(jī)相而被該有機(jī)相吸收的過(guò)程二、污染物在土壤界面上的吸附機(jī)理adsorptionSorp48有機(jī)污染物在土壤界面上的吸附行為課件49分配作用和吸附作用的比較分配作用和吸附作用的比較501、線(xiàn)性分配吸附模型土壤-水體系中一些非離子型有機(jī)物的吸附等溫線(xiàn)

土壤有機(jī)質(zhì)被認(rèn)為是具有三維空間結(jié)構(gòu)的大分子聚合物，它具有有機(jī)親脂相，能使疏水性有機(jī)物質(zhì)從水環(huán)境中逃逸到親脂相。吸附過(guò)程相當(dāng)于有機(jī)污染物在土壤的有機(jī)相與水之間的分配作用。1、線(xiàn)性分配吸附模型土壤-水體系中一些非離子型有機(jī)物的吸附等51解吸滯后競(jìng)爭(zhēng)吸附現(xiàn)象低濃度，非線(xiàn)性吸附速率隨時(shí)間增加而減慢存在問(wèn)題解吸滯后競(jìng)爭(zhēng)吸附現(xiàn)象低濃度，非線(xiàn)性吸附速率隨時(shí)間增加而減慢522、非線(xiàn)性表面吸附與分配吸附聯(lián)合作用要點(diǎn)一要點(diǎn)二要點(diǎn)三三元反應(yīng)模型土壤/沉積物對(duì)有機(jī)污染物的吸附是由一系列線(xiàn)性和非線(xiàn)性的吸附反應(yīng)組合而成。土壤是高度不均一的吸附劑，競(jìng)爭(zhēng)吸附是由土壤有機(jī)質(zhì)本身的不均一性引起的吸附有機(jī)污染物的組分為無(wú)機(jī)礦物、無(wú)定形的有機(jī)質(zhì)（軟碳）、凝聚態(tài)的有機(jī)質(zhì)（硬碳）。無(wú)機(jī)礦物和軟碳的吸附以線(xiàn)性分配為主，快速可逆，硬碳則為非線(xiàn)性吸附，吸附緩慢。2、非線(xiàn)性表面吸附與分配吸附聯(lián)合作用要點(diǎn)一要點(diǎn)二要點(diǎn)三三元反53要點(diǎn)一要點(diǎn)二要點(diǎn)三有機(jī)污染物在溶解相上的吸附是分配過(guò)程，孔隙填充相的吸附服從朗格繆爾等溫模式。土壤有機(jī)質(zhì)中有大量微小孔隙，這些空隙的物化性質(zhì)不同。孔隙是發(fā)生吸附的確切位點(diǎn)，孔隙不同，吸附能力也不同。土壤有機(jī)質(zhì)分為溶解相和孔隙填充相雙態(tài)吸附模型要點(diǎn)一要點(diǎn)二要點(diǎn)三有機(jī)污染物在溶解相上的吸附是分配過(guò)程，孔隙54有機(jī)物的不可逆吸附Pignatello認(rèn)為，玻璃態(tài)（凝聚態(tài)的土壤有機(jī)質(zhì)）中的孔隙剛性強(qiáng)，一旦有機(jī)分子鉆入則很難出來(lái)，而橡膠態(tài)（無(wú)定形的土壤有機(jī)質(zhì)）的孔隙彈性較強(qiáng)，鉆入這些孔隙的有機(jī)分子比較容易出來(lái)有機(jī)物的不可逆吸附55三、土壤黑碳對(duì)污染物的吸附黑碳是有化石燃料和生物質(zhì)等不完全燃燒生成，在土壤和底泥中普遍存在，占總有機(jī)碳含量的1%-20%。從結(jié)構(gòu)上看，黑碳和活性炭相似，由細(xì)小的石墨碎片經(jīng)高度無(wú)序堆積而成的疏松，多孔的聚集混合物。不同來(lái)源。燃燒方式以及燃燒條件下制備的黑碳，在結(jié)構(gòu)形態(tài)和化學(xué)組成上差異顯著。

黑碳三、土壤黑碳對(duì)污染物的吸附黑碳是有化石燃料和生物質(zhì)等不完全燃56

黑碳對(duì)有機(jī)污染你具有很強(qiáng)的吸附能力，特別是當(dāng)有機(jī)污染物濃度較低時(shí)，其吸附能力遠(yuǎn)高于其他形態(tài)的土壤有機(jī)質(zhì)，如腐植酸。一般認(rèn)為，腐殖質(zhì)對(duì)有機(jī)物的吸附為線(xiàn)性分配，黑碳對(duì)有機(jī)物的吸附為非線(xiàn)性表面吸附。在375℃空氣中灼燒可以去除的有機(jī)質(zhì)為腐殖質(zhì)，而不能去除的有機(jī)質(zhì)為黑碳(a)蘇州地區(qū)水稻土(b)沈陽(yáng)地區(qū)淋溶土

q和Cw分別為吸附平衡時(shí)固相和液相的濃度黑碳對(duì)有機(jī)污染你具有很強(qiáng)的吸附能力，特別是當(dāng)有57tt影響黑碳吸附有機(jī)污染物的因素黑碳表面化學(xué)性質(zhì)黑碳孔隙結(jié)構(gòu)特征π-π電子交互作用水化學(xué)條件tt影響黑碳吸附有機(jī)污染物的因素黑碳表面化學(xué)性質(zhì)黑碳孔隙結(jié)構(gòu)58

水分子通過(guò)氫鍵作用，在黑碳表面含氧官能團(tuán)周?chē)纬蓤F(tuán)簇，從而減少了有機(jī)污染物的吸附位點(diǎn)，導(dǎo)致吸附量顯著下降。苯系列化合物在楓木炭上的吸附等溫線(xiàn)水分子通過(guò)氫鍵作用，在黑碳表面含氧官能團(tuán)周?chē)?9不同化合物在木炭、石墨上單位面積的吸附量（qch、qgr）對(duì)比小分子化合物因?yàn)榭紫短畛錂C(jī)制，在木炭上的吸附量高于石墨大分子化合物因?yàn)榉肿雍Y效應(yīng)，在木炭上的吸附量低于石墨木炭表面含有微孔，石墨表面不含孔隙，且不帶有任何官能團(tuán)不同化合物在木炭、石墨上單位面積的吸附量（qch、qgr）對(duì)60TNT、PHEN分別與石墨表面π電子供體結(jié)構(gòu)、π電子受體結(jié)構(gòu)間的π-π電子交互作用示意圖芳香族化合物與黑碳表面可發(fā)生π-π電子交互作用。在石墨表面π電子受體化合物和π電子供體化合物間的吸附親和力明顯比非π電子供體、受體化合物要強(qiáng)。在石墨表面缺陷或邊緣附近區(qū)域，電子極化度較高，具有π電子供體能力，而遠(yuǎn)離這些區(qū)域則具有π電子受體能力。石墨可通過(guò)該類(lèi)型表面結(jié)構(gòu)分別與π電子受體、供體發(fā)生交互作用，導(dǎo)致吸附增強(qiáng)。TNT、PHEN分別與石墨表面π電子供體結(jié)構(gòu)、π電子受體結(jié)構(gòu)61Zhu等研究表面，將木炭與土壤懸濁液混合或在木炭上預(yù)吸附土壤腐殖質(zhì)后，腐殖質(zhì)可吸附在黑碳表面，引起孔阻塞和競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng)。Chen等認(rèn)為共存金屬離子也可影響木炭對(duì)有機(jī)污染物的吸附。Cu2+為硬離子，其與黑碳表面官能團(tuán)配位后，周?chē)尚纬芍旅艿乃?，減少有機(jī)物的吸附位點(diǎn)，表現(xiàn)為抑制作用。Ag+為軟離子，可縮小黑碳表面官能團(tuán)周?chē)樱黾恿擞袡C(jī)物的吸附位點(diǎn)，表現(xiàn)為促進(jìn)吸附的作用。Zhu等研究表面，將木炭與土壤懸濁液混合或在木炭上預(yù)吸附土壤62展望影響吸附動(dòng)力學(xué)的因素

不可逆吸附機(jī)制新型有機(jī)污染物的吸附機(jī)制吸附態(tài)污染物的生物和化學(xué)活性展望影響吸附動(dòng)力學(xué)的因素不可逆吸附機(jī)制新型有機(jī)污染物的吸附63ThankYou!ThankYou!64DiagramThemeGallery

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