重金屬鉛的化學(xué)生物固定作用.pdf

1、本研究以磷灰石和鳥糞石為研究材料，探討了兩種含磷物質(zhì)對鉛的化學(xué)固定作用；從長興蓄電廠受重金屬污染的土壤中篩選出兩株耐鉛的微生物，分別為惡臭假單胞菌和熒光假單胞菌，研究了惡臭假單胞菌對Pb的生物固定作用；然后在上述研究的基礎(chǔ)上初步探討了微生物-礦物-重金屬的相互作用以及含磷礦物和固定化微生物對鉛的吸附能力，以期為重金屬污染水體或土壤的化學(xué)生物修復(fù)提供理論依據(jù)。 論文通過研究取得了以下主要結(jié)果： 磷灰石和鳥糞石對溶液中的鉛均

2、有很強的吸附能力。磷灰石對Pb2+的吸附是一個先快后慢的過程，其吸附動力學(xué)符合二級動力學(xué)方程，二級吸附速率常數(shù)k1(min-1)為0.97。磷灰石對Pb2+的吸附特性可以用Langmuir吸附等溫線來描述，飽和吸附量為37.74mg/g。pH值是影響磷灰石、鳥糞石吸附Pb2+的重要因素。極酸性環(huán)境磷灰石對鉛的吸附作用強于鳥糞石，但pH＞4時，鳥糞石對鉛的吸附作用更強。農(nóng)作過程施用有機肥將會影響鉛的化學(xué)固定作用，其中有機肥釋放的水溶性物質(zhì)

3、對磷灰石的化學(xué)固定作用影響較大。 溶液pH值對惡臭假單胞菌吸附Pb2+的能力影響較大，活菌體和死菌體吸附Pb2+的最佳pH分別為5.0和4.0。死菌體對Pb2+的吸附主要是不依賴能力代謝的、快速的被動吸附過程，而活菌體則包括被動吸附和主動吸收兩個過程。惡臭假單胞菌對Pb2+的吸附能力隨起始濃度的增加而增加?；罹w對Pb2+的吸附能力大于死菌體對鉛的吸附能力?；罹w和死菌體對Pb2+的吸附等溫線可以用Langmiur模型來描述，其

4、相關(guān)系數(shù)r2均可達0.98以上。 磷灰石和重金屬都會對惡臭假單胞菌的生長有一定的影響，當(dāng)磷灰石與重金屬混合加入時，其對微生物的影響要小于重金屬單獨加入的情況，但大于磷灰石單獨加入時的情況。微生物與磷灰石的混合比例不同，對Pb2+的吸附能力不同。四種不同的吸附劑(Ⅰ(聚乙烯醇與海藻酸鈉組成的載體)、Ⅱ(磷灰石與微生物的混合物)、Ⅲ(磷灰石固定化微生物)、Ⅳ(以聚乙烯醇、海藻酸鈉為載體制成的固定化微生物))對重金屬都有一定程度的吸附

5、，以聚乙烯醇、海藻酸鈉為載體制成的固定化微生物對Pb2+的吸附能力最強，并且等溫吸附線都可以用Langmuir模型來描述。 磷灰石、鳥糞石、有機肥均可有效降低鉛的有效態(tài)。接種耐性微生物在降低水溶態(tài)鉛上可能有一定作用，但對有效態(tài)鉛的影響可能相反，一方面，隨著微生物繁殖，有機肥的分解加速導(dǎo)致有效態(tài)增加，另一方面微生物對鉛的固定強度較弱，容易被0.1M HCl提取，因此有效態(tài)鉛濃度反而增加。種植小白菜將導(dǎo)致水溶態(tài)鉛有所增加，由于小白菜