萊茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）對鎘污染水體的生物修復(fù)研究.pdf

1、重金屬對水體的污染已成為全球性的環(huán)境問題，利用藻類生物修復(fù)重金屬污染水體，因其有效、低廉和環(huán)保引起了國內(nèi)外的廣泛重視，并且取得了一定的成效。但目前這一領(lǐng)域的工作在機(jī)理研究、方法手段等方面均存在著不足。本研究通過建立萊茵衣藻(以下簡稱衣藻) 重金屬鎘吸附系統(tǒng)：從耐受性測試方面來了解重金屬鎘對衣藻的生理影響、評估其應(yīng)用的可能性；從衣藻吸附鎘的吸附動力學(xué)、熱力學(xué)角度來解釋衣藻生物吸附的行為、過程以及吸附潛力；建立金屬濃度、藻量之間應(yīng)用上的適宜

2、的關(guān)系；從pH值、背景離子等外界條件入手來探討不同環(huán)境因素對衣藻生物吸附的影響；運(yùn)用化學(xué)修飾和物理吸附的方法研究了衣藻的吸附機(jī)理；比較分析各個洗脫試劑在衣藻吸附后的洗脫效能；從應(yīng)用角度出發(fā)，利用固定化技術(shù)包埋衣藻，并同時評價環(huán)境因素對固定化衣藻吸附的影響。主要實驗結(jié)果有： 通過耐受性實驗，得出衣藻能夠耐受較高濃度的重金屬鎘，衣藻密度越大，耐受性個體越多，整體耐受性越強(qiáng)，有利于對污染水體進(jìn)行生物修復(fù)，因此有著較大的應(yīng)用前景。

3、 衣藻和固定化衣藻對重金屬鎘的吸附的動力學(xué)過程均可用Lagergren一級動力學(xué)模型和由Gauss-Newton及Levenberg-Marquardt所建立的方法推演出來的二級動力學(xué)模型進(jìn)行很好的擬合，實驗數(shù)據(jù)對模型的適應(yīng)說明衣藻及固定化衣藻對鎘離子的吸附遵循著一定的指數(shù)關(guān)系。由此，可以對吸附行為和過程進(jìn)行可靠的預(yù)測，并對吸附條件進(jìn)行優(yōu)化。 衣藻對鎘的熱力學(xué)等溫吸附過程遵循著Langmuir等溫吸附模型和Freundlich

4、等溫吸附模型，這兩個模型對不同鎘濃度與衣藻吸附能力之間的關(guān)系能夠進(jìn)行很好的解釋。實際應(yīng)用中，可以據(jù)此來判斷吸附用的藻量和欲清除鎘量之間的施用關(guān)系。 衣藻和固定化衣藻對重金屬鎘的吸附在pH 6.0左右達(dá)到最佳吸附，但pH的變化對衣藻吸附鎘的影響較大；固定化衣藻則在極低pH值下吸附受到顯著影響，在pH3-8的范圍內(nèi)，所受影響不大；背景陽離子的存在對二者吸附的影響非常顯著，這從另一方面證明了離子交換為衣藻生物吸附的主要機(jī)制。