【摘要】： 隨著石油化工工業(yè),海洋交通運(yùn)輸,海洋石油開(kāi)發(fā)的日益發(fā)展,海洋溢油事故頻繁發(fā)生以及大量陸源含油廢水排入海洋,所以石油烴類(lèi)化合物已成為近岸海域最主要的污染物之一。海上溢油發(fā)生以后,少量可溶性油和乳化油進(jìn)入水體,而大部分漂浮在水面,在近岸風(fēng)浪和潮汐作用下,海上溢油被帶到海灘,大量地粘附在沙質(zhì)灘涂表層,并在海水和大氣降水作用下向沙體內(nèi)部入滲和擴(kuò)散,有可能使整個(gè)沙灘受到石油污染。同時(shí),海上溢油在近岸海域水動(dòng)力作用下又向海水中緩慢釋放,從而使近岸海域受到長(zhǎng)期的危害。深入研究石油污染物在沙質(zhì)海灘中的吸附與釋放過(guò)程,對(duì)于海灘石油污染的控制和原位修復(fù)具有重要的科學(xué)價(jià)值。 本文系統(tǒng)地研究了石油污染物在沙質(zhì)灘涂-水系統(tǒng)中吸附與釋放過(guò)程。首先通過(guò)批量試驗(yàn)系統(tǒng)地研究了不同沙質(zhì)灘涂對(duì)可溶性油的吸附動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn)和吸附等溫線(xiàn),并分析了含沙量、粒徑、溫度、pH值和鹽度對(duì)吸附作用的影響;研究了沙質(zhì)灘涂受到石油污染后的釋放過(guò)程,確定了可溶性油的釋放動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn),分析了含沙量、溫度、pH值和鹽度對(duì)釋放作用的影響;并對(duì)吸附機(jī)理進(jìn)行了探討。然后通過(guò)土柱試驗(yàn),研究了沙質(zhì)灘涂表層受到石油污染后對(duì)底層沙質(zhì)灘涂的影響及其對(duì)地下水的影響,測(cè)定了可溶性油的釋放動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn),分析了潮汐和不同上浮水高度作用下沙質(zhì)灘涂中油類(lèi)污染物的釋放過(guò)程;研究了間歇進(jìn)水作用下石油污染物在沙質(zhì)灘涂中對(duì)流和彌散過(guò)程中,土柱剖面不同深度處孔隙水中油濃度分布以及在不同深度處沙質(zhì)灘涂?jī)?nèi)可溶性油的分布情況。通過(guò)波浪槽試驗(yàn)研究了在沙質(zhì)灘涂-水系統(tǒng)中石油污染物的吸附與釋放過(guò)程,測(cè)定了可溶性油的吸附與釋放動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn),分析了在吸附與釋放后沙質(zhì)灘涂平面上和剖面上可溶性油的分布以及在低波和高波條件下可溶性油的吸附與釋放規(guī)律。通過(guò)上述一系列的試驗(yàn)研究,得出了一些新的認(rèn)識(shí)和結(jié)論,主要包括: (1)通過(guò)批量試驗(yàn)研究得出,沙質(zhì)灘涂對(duì)海水中可溶性油的吸附屬于物理吸附且符合對(duì)數(shù)型動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn),吸附平衡時(shí)間約為10h,沙質(zhì)灘涂對(duì)于可溶性油的吸附是放熱過(guò)程,反之亦然。沙質(zhì)灘涂對(duì)海水中可溶性油的吸附等溫線(xiàn)均為直線(xiàn)型理想吸附,符合Henry型吸附等溫式;沙質(zhì)灘涂對(duì)海水中可溶性油的吸附量
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類(lèi)號(hào)】：X55
【圖文】：

沙質(zhì)灘涂石油污染物吸附與釋放過(guò)程研究14圖2-1 正烷烴和芳香烴在水中溶解度[42]Fig.2-1 Solubility of normal alkylate and arene2.2.3 石油的粘滯性在同一地區(qū)灑落或泄漏的油品，其直接入滲的能力很大程度上取決于油品的粘滯性。動(dòng)力粘滯度是反映石油制品抵抗重力流動(dòng)的一個(gè)指標(biāo)，其值越大，在土壤中遷移的能力越低。動(dòng)力粘滯度和蒸汽壓呈反比，從汽油到煤油、柴油和潤(rùn)滑油，蒸汽壓逐漸降低，而動(dòng)力粘滯度則不斷提高[43]（見(jiàn)表 2-3）。相比之下，汽油可以在土壤中快速移動(dòng)，而柴油、潤(rùn)滑油（特別是一些高粘度的原油）在土壤中的遷移能力大大降低，所以輕質(zhì)油的泄漏有更大的污染潛力。表 2-3 石油制品的粘滯度[43]Table 2-3 Viscosity of oil products石油制品 汽油 飛機(jī)油 煤油 柴油 輕燃油 重燃油 潤(rùn)滑油 回收油動(dòng)力粘度系數(shù)（10-2cm2/s）0.5～0.6 0.5～1.2 1.5～2.0 2～4 1.4～3.6 5.8～194 400～600 40～600Kessler 等[44]人采用柱狀滲透儀

圖 3-2 三種吸附模式對(duì)應(yīng)的吸附等溫線(xiàn)Fig.3-2 Three adsorptive modes the correspondence to adsorptive isotherms.3 沙質(zhì)灘涂對(duì)石油污染物的吸附規(guī)律3.1 吸附動(dòng)力學(xué)過(guò)程為了確定沙質(zhì)灘涂對(duì)可溶性油的吸附平衡時(shí)間，分別選擇 S 沙樣和 Y 沙樣吸附動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)。（1）試驗(yàn)內(nèi)容和方法石油飽和溶液的制備：在大塑料桶中加入 2/3 的海水，再加入 1:1H2SO4水 pH 值調(diào)節(jié)在 3～4 之間（抑制微生物對(duì)油類(lèi)污染物的降解作用），然后在上滴加過(guò)量 0 號(hào)柴油，充分?jǐn)嚢韬�，靜置 1～2d，使石油溶解達(dá)到飽和。然

涂釋放可溶性油土柱試驗(yàn)法沙質(zhì)灘涂受到石油污染后在大氣降水和統(tǒng)的影響，設(shè)計(jì)下面一組試驗(yàn)進(jìn)行研究機(jī)玻璃柱裝入人工配制油污沙質(zhì)灘涂， 30mm,內(nèi)徑為 24mm，土柱中沙質(zhì)灘涂一 10mm 厚的襯托層，干容重 1.398g，在土柱下端均勻布孔取水樣，進(jìn)水用行淋濾，為了抑制微生物對(duì)石油類(lèi)污染 之間，試驗(yàn)裝置見(jiàn)圖 4-3。

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 韓輝;重油在膠州灣沉積物上的吸附解吸行為及其影響因素研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2011年

2 紀(jì)召啟;舟山海域海洋懸浮顆粒物對(duì)重質(zhì)燃料油的吸附研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2008年

3 高

本文編號(hào)：2803237