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海上石油开采和海上石油运输为全球经济的发展提供了大量的原油,但与此同时,海上各种溢油事故也频繁发生。有相当一部分溢油会在波浪的作用下漂散到海岸带污染沙滩,并夹藏于表层沉积物以下,从而造成持续不断的污染。人工强化自然修复可以促进油污沙滩中的油释放出来,并使其和悬浮颗粒物形成油和悬浮颗粒物凝聚体OSAs(Oil-Suspended Particulate Matter Aggregates),使得油污容易被带离沙滩,并通过微生物的作用,将OSAs上的油污降解,以实现修复油污沙滩的目的。深入了解油污沙的释油规律,以及释放油与悬浮颗粒物形成的具有一定悬浮性能的OSAs的机制和其影响因素,对于治理油污沙滩具有重要意义。本研究采用模拟实验的方法,首先研究了新鲜油污沙和风化油污沙的释油过程,以及外界因素对其释油的影响;然后研究了新鲜油污沙和风化油污沙释放油与悬浮颗粒物形成OSAs的过程,以及外界因素对OSAs捕获油量的影响;最后,在人为添加颗粒物条件下,对油污沙释放油与悬浮颗粒物形成OSAs进行了研究。得到的主要结论有:(1)新鲜油污沙在摇床振荡120min后,释放量稳定在2.92mg/g左右,对于风化油污沙而言,则是在摇床振荡180min之后,其释放量稳定在1.61mg/g左右。新鲜油污沙的释油规律适合用Lagergren准二级释放动力学拟合方程来描述;风化油污沙的释油规律更适用于以Lagergren准一级释放动力学拟合方程来描述。振荡频率的增大,对于油污沙的释油有着积极的作用。随着温度的升高,油污沙的释放油量有了明显的增加。盐度的增加使得油污沙的释放油量有了略微的减小。对于新鲜油污沙而言,pH升高,其释放油量略微增加。对于风化油污沙而言,pH降低和升高时,其释放油量都会略微有所增加。改变沙粒粒径分布也会影响到油污沙的释放油量。(2)在摇床振荡120min之后,悬浮OSAs的捕获油量趋于稳定。新鲜油污沙组捕获油量为0.86mg/mg,风化油污沙组的捕获油量为0.63 mg/mg。随着振荡频率的增大,新鲜油污沙和风化油污沙中悬浮OSAs捕获油量均在增加。温度的升高利于悬浮OSAs捕获油量。总体而言,盐度的改变对悬浮OSAs捕获油量的影响并不大。对新鲜油污沙而言,盐度适中利于其悬浮OSAs捕获油量。而对于风化油污沙而言,盐度增大,其悬浮OSAs的捕获油量会略微降低。pH增大,新鲜油污沙组和风化油污沙组悬浮OSAs的捕获油量均略微下降。改变沙粒粒径分布会影响到悬浮OSAs的捕获油量。(3)外加高岭土后,悬浮OSAs的捕获油量最多,新鲜油污沙条件下为1.24mg/mg,风化油污沙条件下为1.03mg/mg。OSAs的静水沉速排序为:外加高岭土条件下形成的OSAs<外加硅藻土条件下形成的OSAs<外加二氧化硅条件下形成的OSAs<原风化油污沙条件下形成的OSAs。由颗粒物表面Zeta电位,得其颗粒物稳定性为:外加高岭土条件下形成的OSAs>外加硅藻土条件下形成的OSAs>外加二氧化硅条件下形成的OSAs>原风化油污沙条件下形成的OSAs>纯油污染海水中的油滴。外加不同浓度高岭土,会影响悬浮OSAs的捕获油量。通过正交实验研究发现,新鲜油污沙外加高岭土后,悬浮OSAs捕获油量的影响因素的主次关系为:转速(振荡频率)>温度>盐度>p H,风化油污沙外加高岭土后,悬浮OSAs捕获油量的影响因素的主次关系为:温度>转速(振荡频率)>盐度=pH。