基于沉積物吸附與植物吸收特性的重金屬污染修復(fù)機理實驗研究.pdf

1、本文利用合肥市南淝河底泥和巢湖濕地植物，采用實驗室分析手段，對沉積物和濕地植物修復(fù)重金屬污染的一些基本機理開展研究，主要內(nèi)容及結(jié)果包括如下幾方面：
　　(1)沉積物鎘吸附特性分析。開展沉積物鎘吸附影響因素的實驗研究，采用響應(yīng)面優(yōu)化法對溫度、pH、接觸時間等因素的作用效果進行分析，探求最佳鎘吸附條件、鎘吸附等溫線及其吸附動力學(xué)特性。結(jié)果表明，時間、pH值影響顯著，而溫度則影響不大；時間和pH值的交互影響也較為顯著。響應(yīng)面分析得到的最

2、優(yōu)鎘吸附條件為：pH值為10，溫度為30℃，吸附時間為60min，吸附量的最大預(yù)測值為2.19mg/g。沉積物對重金屬Cd的吸附與Freundlich方程的擬合相關(guān)系數(shù)更高，與Langmuir模型也有關(guān)。同時，相對于偽一級動力學(xué)模型，偽二級吸附模型能夠更好的揭示沉積物對鎘的整個吸附過程。
　　(2)沉積物對鉻吸附特性分析。開展鉻污染沉積物對含鉻溶液吸附影響的實驗研究，確定鉻污染沉積物去除溶液中鉻的最優(yōu)pH條件，探析沉積物中鉻含量背

3、景值、有機質(zhì)，沉積物用量及共存重金屬等對Cr去除效果的影響。同時，對沉積物處理含鉻溶液的去除動力學(xué)進行模擬。結(jié)果表明，沉積物鉻背景濃度及共存重金屬對Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的去除影響不大，Cr去除過程高度依賴于pH值，去除Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的最佳pH分別為1.0和4.0。在Cr(Ⅵ)的去除動力學(xué)研究中，相比于偽一級動力學(xué)，偽二級動力學(xué)采用的經(jīng)驗動力學(xué)方程能夠更好地描述Cr(Ⅵ)去除動力學(xué)過程，并通過實驗推斷了以有機質(zhì)濃度、六價鉻濃度和

4、pH值為變量的六價鉻去除速率方程式。
　　(3)鉻脅迫對植物修復(fù)的研究。利用采自巢湖濕地的10種植物，分別在含有Cr(Ⅵ)的溶液中培養(yǎng)，通過分析測試，篩選出鉻積累能力相對較強的植物種類；在此基礎(chǔ)上，利用該植物對不同濃度含Cr(Ⅵ)溶液進行開展吸收實驗，探析植物修復(fù)重金屬污染的基本機理。結(jié)果表明，蒲草是一個較為出色的鉻富集植物，在鉻濃度達30mg/L時仍能存活，并在9～12mg/L含鉻溶液中展現(xiàn)良好的生長狀態(tài)。在蒲草吸收六價鉻的實驗