溶解性的氯代挥发性有机物是环境中的一大类重要的污染物,它们在环境中可通过一些非生物途径进行降解。尽管此类污染物具有较低的疏水性,但进入环境后仍会被大量吸附在天然固体上。到目前为止,将污染物的反应降解转化以及吸附过程结合起来,研究污染物在环境中归趋的报道比较少,但同时研究吸附相污染物的反应降解转化过程对于吸附机理的阐释和选择正确的修复手段都具有重要的意义。 本论文选用1,1,2,2-四氯乙烷 (TeCA)作为目标污染物,在研究它在4种中国典型土壤上的吸附解吸规律的基础上,分别对TeCA在土壤可逆吸附相和不可逆吸附相的水解反应活性进行了研究,主要研究内容及结果归纳如下： (1)4种典型土壤对TeCA的吸附解吸行为研究。土壤有机质含量是控制其吸附能力的主要因素。吸附等温线呈线性,Log Koc为1.83±0.14,接近文献值但是比文献值略低。TeCA的解吸曲线逐渐偏离线性吸附等温线,有相当一部分吸附到固相上的TeCA很难再次解吸进入液相,表明TeCA存在着明显的锁定现象。研究结果可以用二元平衡解吸模型(DED)进行很好的拟合。这表明该过程存在着两相行为,即快速的可逆吸附相和较慢的不可逆吸附相。验证了该模型对氯代挥发性化合物具有一定的适应性,同时也为反应活性部分的研究奠定了基础。 (2)选用三种土壤,通过搭建模型对可逆吸附相的TeCA的反应活性进行了研究。结果表明TeCA在三种土壤上均发生了水解反应,但反应速率比纯溶液相时要慢很多,这是由于土壤微孔的疏水作用导致土壤上吸附的TeCA的反应速率比溶液中慢。同时反应速率随时间而下降,这是可能是由于TeCA的吸附分为表面吸附和微孔填充吸附两部分,在表面吸附的部分易于被OH-攻击而降解,所以反应速率开始时会快。而TeCA被吸附在微孔中会阻碍OH-与TeCA的接触,从而反应速率下降。 (3)选用两种土壤,通过搭建两种不同的模型对不可逆吸附相的TeCA的反应活性进行了研究。结果表明TeCA在两种土壤上均发生了水解反应,且基于二元平衡解吸规律的模型一与实验结果有较好的拟合。反应速率表现为明显的两阶段性,反应开始阶段的固相反应速率常数比纯溶液时要低很多,这可能由于处于不可逆吸附相的TeCA主要锁定在土壤微孔中,由于其空间阻碍作用和疏水性,降低了OH-离子的攻击能力,所以反应速率比纯溶液时要慢。反应后一阶段的固相反应速率常数为零,表明此时已无可供水解的TeCA。 (4)无论选用哪种土壤,也无论是处于可逆吸附相还是不可逆吸附相,都可以观察到反应速率同pH值有很大关系,pH值越高,OH-离子浓度越大,固相反应速率也越快。