题名 | 斯里兰卡CKDU 地区浅层地下水中溶解有机碳特征及其与钙的相互作用研究 |
作者 | MADHUBHASHINI MAKEHELWALA |
答辩日期 | 2019-06 |
文献子类 | 博士 |
授予单位 | 中国科学院生态环境研究中心 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 魏源送 |
关键词 | 溶解性有机碳 钙 硫酸盐 纳滤膜污染 CKDu Dissolved organic carbon, calcium, sulfate, nano-membrane fouling, CKDu |
学位名称 | 工学博士 |
其他题名 | Charac terization of DOC and its interaction with Calcium in s hallow g roundwater of CKDu zones in Sri Lanka |
学位专业 | 环境工程 |
英文摘要 | 斯里兰卡中北省不明原因慢性肾病(Chronic Kidney Disease Unknown Aetiology,CKDu )病患者人数不断增加,已成为一个亟待解决的民生问题,其中地下水是影响CKDu 病因的主要因素之一。所以,安全供水是 CKDu 防治和控制的关键措施之一。因此,本研究选择斯里兰卡的三个 CKDu 风险区( high risk, HR; low risk, LR and no risk, NR )和一个对照区 control zone, CR ),通过现场调研,考察了不同季节 旱季和湿季 斯里兰卡 CKDu 病区浅层地下水水质和溶解性有机物 (Dissolved OrganicCarbon, DOC) 的特征,同时考察了杀虫剂及其代谢产物,研究了 DOC 和 Ca 2+ 、 SO 42-的相互作用关系,并据此研究了 DOC 和 Ca 2+ 、 SO 42- 相互作用对纳滤膜污染的影响。取得的主要研究成果如下: 2,采用模型化合物和多种分析手段,揭示了 DOC- Ca 的相互作用关系。 市售腐植酸 SHA )和 HR 区地下水 DOC 样品的比较结果表明,两 者具有很多的相似性,它们的分子量分别 3350Da 和 3100Da ,两者均含有更多的芳香族和脂肪族有机物, DOC 样品中 C 、 O 、 N 的比例分别是 87.9 %、 11.4 %、 0.7 SHA 中 C 、O 、 N 的比例分别是 73.8 %、 24.7 %、 1.6 %。因此,本研究采用 SHA 为模型化合物揭示了揭示了DOC与与Ca 2+的螯合机制。Ca 2+和 SO 42- -通过羧基通过羧基(COOH)和酯基(COOR)与SHA结合。在NaCl存在的条件下,Ca 2+与羧基的=O及––O键配位结合,而在Na2 SO4 存在的条件下,Ca 2+与酯基与(COOR)配位结合。SO 42- 的四面体结构与SHA上的酯基––O键作用,这促进了几何d轨道的弱π键形成,因而形成了O=O的结构,FTIR结果表明 SO 42- 在与有机物表面作用后形成了还原态有机磺酸盐官能团(1100--1200cm-1),进而),进而SO32-上形成的上形成的=O、酯基中的=O与Ca 2+形成了双配位键螯合物,该螯合物推测可能是一种尿毒素物质。IR 光谱(~866 cm-1)分析结果表明,在pH=7.4和和NaCl的条件下形成了CaCO3晶体。 3,明确了,明确了NFNF过程钙与有机物复合污染的化学机制。采用Ca和腐殖酸作为模型污染物,分析了斯里兰卡CKDu干区中地下水NF处理过程中的膜污染机制。NF膜表面具有氨基((––N––C) 和磺基(O=S=O),SHA-Caa结构可以与其结合导致膜污染。污染膜表面的FTIR结果中非键合-OH基团的存在表明存在物理吸附。XPS中两个Ca峰(2p3/2 和2p1/2)证实了SHA-Ca在膜表面的吸附。因此,膜污染主要机理是极性有机吸附,在膜表面形成亲水层及亲水疏水复合层的双层结构。 |
语种 | 中文 |
页码 | 147 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/42174] |
专题 | 生态环境研究中心_水污染控制实验室 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | MADHUBHASHINI MAKEHELWALA. 斯里兰卡CKDU 地区浅层地下水中溶解有机碳特征及其与钙的相互作用研究[D]. 北京. 中国科学院生态环境研究中心. 2019. |
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