甲基叔丁基醚（MTBE）在地表水中的環(huán)境行為及影響因素的研究.pdf

1、甲基叔丁基醚(MTBE)是一種汽油添加劑,廣泛應(yīng)用于中高檔汽油中.其對環(huán)境造成的污染和對人體健康造成的危害已日益引起人們的高度重視.該項(xiàng)試驗(yàn)以地表水為研究對象,通過室內(nèi)試驗(yàn),對MTBE在水中的揮發(fā)、光解、水解行為及影響因素進(jìn)行了比較系統(tǒng)的研究,建立了水中MTBE的頂空氣相色譜分析法.同時(shí)對長春市區(qū)地表水中MTBE的污染情況進(jìn)行調(diào)查分析,提出了MTBE進(jìn)一步的研究方向.1、對水中的MTBE采用靜態(tài)頂空技術(shù)提取,影響方法靈敏度的因素主要有頂

2、空加熱溫度、頂空熱平衡時(shí)間和活度系數(shù).結(jié)果表明:升高溫度可以提高靈敏度,但溫度高于90℃時(shí)影響分析的準(zhǔn)確性,試驗(yàn)中選擇90℃作為頂空加熱溫度,既能滿足分析靈敏度的要求,也保證了測定結(jié)果的精確性和準(zhǔn)確性.該試驗(yàn)選擇不同的時(shí)間間隔進(jìn)行采樣測定,發(fā)現(xiàn)MTBE從液相向氣相的擴(kuò)散量與頂空平衡時(shí)間呈正相關(guān),并隨平衡時(shí)間的延長最終趨于極限值.結(jié)果表明:30min后,測定結(jié)果不再變化,所以選擇30min作為平衡時(shí)間;向水溶液中加入電解質(zhì),可以增大溶液的

3、離子強(qiáng)度,使活度系數(shù)增大,對頂空分析的靈敏度產(chǎn)生一定的影響.2、經(jīng)頂空方法處理后的樣品采用6890N/FID氣相色譜儀、DB-MTBE鍵合交聯(lián)毛細(xì)管柱對樣品分析測定.3、水解作用研究結(jié)果表明:MTBE水解過程符合一級反應(yīng)動力學(xué)模式C=C<,0>e<'-kt>.結(jié)果表明,MTBE的水解速率受到水解溫度和pH的影響.滅菌條件下,MTBE在pH3.29、7.24和9.15三種緩沖溶液中,25℃時(shí)的水解半衰期分別為69.59、81.26、165

4、.8d;15℃時(shí)的水解半衰期分別為107.5、114.6和183.4d.在相同溫度條件下,MTBE在酸性溶液中的水解速率比在中性和堿性溶液中更快,pH對MTBE水解速率的影響呈顯著性差異,顯著水平達(dá)到a=0.05.這是由MTBE的分子結(jié)構(gòu)所決定的,酸性介質(zhì)條件下,MTBE分子的C-O-C鍵比在堿中性條件下更容易斷裂.溫度對MTBE水解速率的影響-活化能Ea:在pH3.29、7.24、9.15溶液中,Ea值分別為76.2、74.1、72.

5、0kJ/mol,水體中MTBE在不同pH條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)歷程是相同的.4、模擬水體試驗(yàn)結(jié)果表明,MTBE在水中消失動態(tài)符合一級反應(yīng)動力學(xué)模式C=C<,0>e<'-kt>.在室內(nèi)培養(yǎng)條件下的消失半衰期為25.1-86.5d,預(yù)示了MTBE在環(huán)境中的穩(wěn)定性.5、光解研究結(jié)果表明:光解過程符合一級反應(yīng)動力學(xué)模式C=C<,0>e<'-kt>.在波長為365nm的高壓汞燈照射下,MTBE在表面水中的光解半衰期為54.6h.6、揮發(fā)研究結(jié)果表明