湿地沉积物中重金属的吸附与解吸研究进展

湿地是自然界最富生物多样性和生态功能最高的生态系统,为人类的生产、生活与休闲提供多种资源,是人类重要的生存环境.但随着人们对自然的开发和利用,污染现象日趋严重.吸附-解吸是水环境体系中重金属迁移转化的一个重要过程.本文重点综述了湿地沉积物中重金属的吸附与解吸机理的相关研究,以及各种环境因子的影响;简要讨论了今后的研究方向.     

湿地沉积物中重金属的吸附与解吸研究进展

湿地是自然界最富生物多样性和生态功能最高的生态系统,为人类的生产、生活与休闲提供多种资源,是人类重要的生存环境。但随着人们对自然的开发和利用,污染现象日趋严重。吸附一解吸是水环境体系中重金属迁移转化的一个重要过程。本文重点综述了湿地沉积物中重金属的吸附与解吸机理的相关研究,以及各种环境因子的影响;简要讨论了今后的研究方向。     

锦州港疏浚沉积物中重金属的吸附和解吸

通过实验室内海水浸放疏浚沉积物的静态和动态模拟实验，探讨了锦州港沉积底泥中重金属的解吸和吸附，用葫芦岛市五里河沉积物中的金属做了对比实验，进一步研究了海洋沉积物一海水间重金属交换作用，在海流的运动下，重金属对上覆水释放和构成对海洋环境的影响，港区疏浚物溶出过程中水体的极限释放浓度和平衡后浓度均未超过一类海水标准，没有造成对海水的污染问题，而五里河沉积物已形成对海水的二次污染，因此已污染的疏浚物在海洋倾倒时会造成新的环境污染问题。     

贵州土壤重金属吸附解吸特性的研究

以贵州省典型土壤黄壤和石灰土为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的方法,对贵州土壤重金属吸附解吸特性进行研究。结果表明：贵州地区重金属超标率石灰土>黄壤;石灰土的pH缓冲性能大于黄壤,且碳酸钙含量增加到90g/kg时,黄壤的pH将不在增加,pH稳定在7.08,碳酸钙含量增加到120g/kg时,石灰土pH讲不再增加,稳定在8.26,而增加粘粒含量对土壤pH无明显作用;除了石灰土中的Cr和As,无论黄壤还是石灰土,复合污染土壤重金属的吸附固持的作用随碳酸钙含量的增加而增强,而随着粘粒含量的增加,黄壤和石灰土的吸附量都有所增加,但解吸量无明显促进或降低,即碳酸钙影响该地区土壤重金属蓄积的作用大于粘粒;黄壤和石灰土对重金属的吸附过程主要集中在前90min内,其后的吸附则进行得十分缓慢,且对重金属的最大吸附量石灰土>黄壤;三种动力学模型拟合中,伪二级动力学方程的拟合度最好,从动力学参数中可知,石灰土重金属平均吸附量大于黄壤重金属平均吸附量,黄壤重金属平均吸附速率大于石灰土重金属平均吸附速率。     

沉积物中持久性有机物吸附解吸过程研究

持久性有机污染物因其高毒性、难降解性、生物累积性和长距离迁移等特性已成为沉积物中一类重要污染物,沉积物对它们的吸附-解吸行为是控制和调节水体和沉积物之间物质输送和交换的重要途径,决定了其对环境和人类的潜在威胁。本文综述了沉积物对持久性有机物的吸附解吸理论以及影响吸附-解吸行为的主要因素,包括天然有机物、有机物分子结构、pH和离子强度以及沉积物粒径等,并对当前研究中存在的问题及未来研究趋势提出建议。     

有机质对河流沉积物吸附重金属的影响研究

研究了去除有机质前后河流沉积物(CK、QC)对重金属Cu~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)的吸附行为影响.结果表明,沉积物对Cu~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)的吸附量均随着加入重金属浓度的增加而增加;去除有机质后,河流沉积物对Cu~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)的理论最大吸附量较原河流沉积物理论最大吸附量分别降低了36.60%、16.58%和25.52%;沉积物对Cu~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)的吸附过程适用Langmuir方程和Freundlich方程描述(P0.001);有机质的去除,可导致沉积物对Cu~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)的吸附率下降;伪二级动力学方程可适合用来描述Cu~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)在沉积物上的吸附过程(P0.01),表明以化学吸附为主.原沉积物CK对重金属离子的吸附能力为Cu~(2+)Zn~(2+)Cd~(2+),去除有机质后沉积物对重金属的吸附能力降低.     

煤层气吸附解吸规律研究进展

调研了煤层气吸附理论与实验、水对煤层气吸附解吸过程的影响与煤层气液固吸附理论体系等3方面的研究进展,总结了气相吸附理论在煤层气吸附研究中取得的成果以及水对煤层气吸附的影响作用,分析了气相吸附理论在解释煤层气吸附状态时存在的问题,介绍了最新的液相吸附理论及在此基础上的煤层气复合解吸理论。不同相态的水对煤层气的吸附作用不同,煤样含水饱和度较低时,气相的平衡水可以显著降低煤层气的吸附量;当含水饱和度达到一定临界值时,含水量对煤层气吸附量变化的影响不大;而煤样中含水进一步增大时,注水煤样中液相水可以增加煤层气的吸附量。煤层气的赋存状态与气相吸附规律并不相符,而煤层气的液相吸附理论可以同时解决煤岩在水环境下生烃的条件及气相吸附没有临界解吸压力的问题;在液相吸附的条件下,煤层气的解吸过程是由气相及液相解吸共同控制的复合解吸过程。     

有机酸对污染土壤中重金属镉、铬、锰解吸效果的影响研究

以生物可降解的低分子有机酸为污染土壤的重金属修复淋洗液,研究了有机酸种类、离子强度、pH等因素对Cd、Cr、Mn的吸附解吸影响规律.结果表明:离子强度的增加及pH的减小,均有利于促进重金属的解吸;柠檬酸、酒石酸和草酸对土壤中的Cd、Cr、Mn均表现出较高的解吸率,且有机酸浓度的提高有利于重金属解吸率的提升;土壤pH环境...     

沉积物中磷的吸附和释放研究进展

为了研究内源磷的形态变化对水体富营养化的影响,对国内外的内源磷形态与吸附释放的研究进展作了简要的概述,研究结果表明:对于沉积物中磷的吸附和释放的研究多停留在单一因子的影响,而对两种或两种以上的综合作用的研究不多.而自然环境条件下,都是多因子的共同作用.因此,应对多因子对沉积物中磷吸附释放的影响进行线性和非线性的拟合,以便提出更有效的抑制沉积物磷释放的措施.     

湖泊沉积物重金属赋存形态研究进展

 综述了近年来湖泊沉积物重金属赋存形态的研究进展。总结了中国典型湖泊沉积物中重金属的形态赋存特征,各湖泊可提取形态所占比例各异,除Pb、Cd（Pb可提取态占50%以上,Cd可提取态占70%以上）外其他元素所占比重较小,绝大部分以残渣态存在;比较了沉积物中重金属形态不同连续提取方法（Tessier、原始BCR、改进的BCR）之间的差异以及存在的缺陷,改进的BCR具有更好的提取效果、利用更广,但也存在提取时间较长的缺陷,利用超声波、微波辅助可加速提取、缩短提取时间;阐述了影响重金属在沉积物中赋存形态的因素（pH值、氧化还原电位、粒度、有机质含量等）;归纳了基于赋存形态及生物毒性的各种评价方法之间的优缺点及适用范围;展望了沉积物重金属形态的分析提取技术和评价方法。     

页岩气吸附与解吸附机理研究进展

页岩气渗流机理研究中,纳米孔隙中的渗流和多尺度储渗空间中气体传质的研究条件还都不成熟,唯吸附与解吸附的研究仅通过宏观实验就可进行。目前国内页岩气的研究热点也主要在与工艺密切相关的领域,对页岩气渗流的起点或基础——吸附和解吸附关注相对较少。对页岩气对吸附与解吸附机理国内外研究现状就行分析,并提出一系列值得深入研究的问题或方向。页岩气的主体赋存状态存有争议,对固溶态的甲烷的研究还很少;页岩气含气量测试中解吸法和等温吸附实验及其数学解释模型可靠程度有待提高;甲烷在超临界状态下的吸附规律研究较少,相关吸附模型对此鲜有涉及;单一矿物和有机质的吸附特性关注较少,多组分气体中各气体间竞吸机理还未有详细研究。     

蒙脱石的内源柱撑及其对重金属的吸附性能研究

以市售膨润土为原料,采用先铝化再滴碱的方法制备了柱撑蒙脱石,并探讨了浆固含量、反应时间、pH值和反应温度等因素的影响。结果表明,蒙脱石柱撑后层间距可增大至1.905 nm。XRD、比表面积测试及对Hg2+、Pb2+等重金属吸附性能的分析表明,柱撑蒙脱石的层间距、BET比表面积和吸附性能等三大特性都优于传统柱撑土。     

淮河中游泥沙对磷吸附/解吸规律

选取淮河中游泥沙,通过室内静态试验,研究泥沙对磷的吸附/解吸动力学和平衡过程。吸附/解吸动力学试验结果表明:泥沙对磷的吸附/解吸动力学过程均可分为快、慢2个阶段,快速反应阶段均发生在前1.5 h,但吸附速率远大于解吸速率,约为解吸速率的16倍。吸附/解吸平衡试验结果表明:泥沙对磷的固相平衡吸附量随液相磷质量浓度的增大而增大,在低浓度区其增速较快,当液相磷浓度进一步增大时其增速逐渐变缓;泥沙对磷的固相平衡解吸量随固相平衡吸附量的增加而增大;单位质量泥沙对磷的平衡解吸量约为平衡吸附量的16%~40%,被吸附的磷不能完全解吸,吸附过程与解吸过程并非可逆过程。泥沙对磷的截留能力与单位质量泥沙固相平衡吸附量呈线性正相关,淮河中游泥沙对磷的截留率达到0.847。     

昆明市盘龙江底泥重金属污染研究初探

 对盘龙江底泥5种重金属锌(Zn)、铜(Cu)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)进行了分析研究,并利用Hakason生态风险指数法评价了盘龙江底泥5种重金属对水域污染程度,对水域和周围环境造成的潜在风险影响.结果表明重金属对盘龙江底泥已造成了一定程度的污染,其中锌(Zn)、铜(Cu)、镉(Cd)的污染较为严重.盘龙江各河段受到重金属污染的程度有所不同,以油管桥、圆通桥、南太桥、双龙桥为污染较为严重的河段.盘龙江底泥重金属总的潜在生态风险程度在大部分河段为低度污染或中度污染,但镉(Cd)对盘龙江水域和周围环境具有较大的生态风险性.     

煤中瓦斯解吸渗透理论及实验研究

为了研究煤层中瓦斯瓦斯吸附解吸过程和瓦斯流动规律,基于国内外现有研究理论成果,设计了瓦斯吸附解吸的实验系统,该系统主要包括温度控制系统、瓦斯吸附解吸系统和数据采集与处理系统.通过自制的煤样,实验研究了在一个标准大气压和温度30℃条件下瓦斯的解吸规律.采用动态定压解吸法进行瓦斯解吸实验,研究并指出了解吸速率与煤样粒度之间关系的规律.通过对三种不同煤样的解吸的对比分析,提出了瓦斯解吸量与时间之间的关系式,建立了煤的瓦斯解吸量的数学模型.对于改进现有的抽采方法并提高抽采水平、对于煤与瓦斯的突出预测和煤矿瓦斯灾害的防治均具有理论意义和实际应用价值.     

植物对土壤重金属污染修复的研究进展

对植物提取、植物钝化和植物挥发等植物修复技术类型及植物修复机理，包括植物本身分泌特殊物质来螯合溶解难溶性金属；通过某些微生物或微生物与植物的共生体促进植物对重金属的吸收；通过一些土壤改良措施如螯舍剂、酸性肥料等的施用增加重金属的有效性，从而提高植物对重金属的提取效率等做了简要论述。分析了目前该研究领域存在的主要问题，以期为修复重金属污染土壤的研究和实践提供参考。