土壤有機質特定官能基對有機污染物非線性吸附行為之影響; The Influence of Specific Functional Groups of SOM on Nonlinear Sorption of NOCs to Soil

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Title:	土壤有機質特定官能基對有機污染物非線性吸附行為之影響;The Influence of Specific Functional Groups of SOM on Nonlinear Sorption of NOCs to Soil
Authors:	李俊福
Contributors:	環境工程研究所
Keywords:	非離子有機污染物;土壤有機質;非線性吸附;特殊作用力;環保工程
Date:	2005-07-01
Issue Date:	2010-11-30 15:14:07 (UTC+8)
Publisher:	行政院國家科學委員會
Abstract:	近年來國內外的研究學者對於兩相分佈作用有更多的研究，以瞭解土壤有機質對於非離子有機化合物的作用。近年來許多研究報告陸續指出有些土壤中吸附非離子有機污染物在低濃度時呈現非線性的吸附曲線，且濃度愈低的時候非線性吸附係數愈高。土壤的吸附等溫線在低濃度時呈現非線性，而在高濃度呈現線性的行為顯示土壤有機質對於非離子有機污染物的作用不只一個吸附機制，許多學者提出不同假說用來解釋這種吸附質和土壤有機質特殊組成的吸附行為，(1)土壤有機質有兩種不同結構，分別對吸附質有不同的吸附速率，一種是橡膠態的線性分佈作用，一種是玻璃態的非線性表面吸附 (2)土壤有機質中存在少量的高表面積碳黑物質，其導致在低濃度下的非線性吸附。(3)水飽合的土壤有機質除了吸附質的分佈作用之外尚有微孔洞的對吸附質的吸附作用。(4)極性吸附質和土壤有機質中之活性位置的發生特殊的作用力。從各研究結果發現極性和非極性污染物擁有不同的吸附容量表示導致兩者產生非線性吸附行為的原因並不相同。針對極性吸附質具有較高吸附容量的行為，Spurlock 和Bigger 提出 specific-interaction (SI) Model 來解釋，這個模式假設極性吸附質和土壤有機質之高活性吸附位置產生特殊作用力，這個假設使得極性及非極性的吸附質具有不同的非線性吸附容量及不同的競爭能力變得合理。從這個觀點，非極性的吸附質是不具有抑制極性吸附質之非線性吸附的能力。考慮到許多環境中之溶解性有機污染物，其濃度範圍落在此濃度區間，因此研究非線性吸附之可能機制具有實用上的價值。本研究群歷年來對於土壤吸附各種有機污染物曾進行深入探討探討非離子有機污染物在各種系統之等溫吸附行為。本計畫參考specific-interaction (SI) Model 之理論，設計一系列實驗，選擇已定性之高分子有機物及氣相層析儀之管柱填充物來模擬土壤有機質之官能基對不同極性之氣態非離子有機污染物在低濃度下進行氣態吸附行為研究，以屏除水分子對吸附的干擾作用。實驗完成後將和SI Model 之液相吸附模式比較，以釐清土壤有機質所含之不同官能基在低濃度時對不同極性之非離子有機污染物之特殊吸附行為。研究期間：9308 ~ 9407
Relation:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
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