藻类去除水体中重金属的机理及应用

重金属污染水体的修复,以及含重金属工业废水的处理关乎地球上生物的健康发展。利用低耗能、高修复效率、环境友好、适用范围广泛的藻类去除水体中的重金属,已越来越受到研究者的关注。本文综述了国内外藻类去除水体中重金属的研究进展。分析了藻类去除重金属的生化结构;重点阐述了藻类吸附及富集重金属的机理;讨论了活藻体和死亡藻体用于水体中重金属去除的应用及影响因素,并比较了两者的适用范围及筛选标准;最后指出此领域尚存在的问题,展望了藻类去除重金属的未来发展方向。     

中国水体重金属污染研究现状与展望

对中国水体重金属污染现状、来源、迁移转化以及化学形态进行了综述,主要总结了水体中重金属的生态效应,提出了水体重金属污染的发展方向。     

重金属盐溶解-沉淀反应的吉布斯自由能变的定量估算

对重金属盐溶解-沉淀反应的吉布斯自由能变(ΔG)进行了定量估算;在不加缓冲剂和pH调节剂的纯水体系中,观测了重金属离子Pb2+、Ni 2+及Zn2+的沉淀-溶解反应,计算了反应的表观平衡常数Kf及表观溶度积常数K′sp;与此同时,对相关计算结果进行了实验验证.结果表明,重金属盐溶解-沉淀反应的ΔG只与反应物的初始浓度和平衡浓度有关,通过测定反应物的平衡浓度即可求得反应的ΔG;重金属离子Pb2+、Ni 2+及Zn2+的沉淀-溶解反应表观平衡常数Kf及表观溶度积常数K′sp皆随重金属盐的起始表观浓度Q0的增大而发生规律性变化:Kf先增大后减小,K′sp趋于最大恒定值,并接近于Ksp;而三种体系的ΔG均为负值,ΔG的绝对值先随Q0的增大而增大,然后趋于相对恒定.实验结果表明,不能用Kf而只能用Ksp描述重金属盐的沉淀-溶解平衡,ΔG绝对值与真正参与反应的反应物的量呈正相关;ΔG<0说明纯水中重金属盐的溶解反应是自发进行的.类似地,通过计算溶解-沉淀反应的ΔG,可以判断沉淀法处理重金属污染废水在热力学上的可行性.     

水体重金属污染的生态效应与防治对策

水体重金属污染已成为全球性的环境问题，本文主要介绍了水体重金属污染对水生植物、水生动物的致毒作用和人体健康的危害，同时，就水体重金属污染的防治对策作了探讨。水体重金属污染的防治途径主要包括两方面，即：源头控制和工程治理。工程治理的方法主要有物理处理法、化学处理法和生物处理法．其中生物处理法具有较好的应用前景。     

沉淀/共沉淀-膜富集-X射线荧光法快速分析近岸海水中的重金属

建立了近岸海水中多种重金属(铁、镍、锰、铜、锌及铅)的氢氧化物和硫化物的沉淀/共沉淀-膜富集-X射线荧光测定法.在海水样品中加入沉淀剂,使重金属离子生成氢氧化物或硫化物沉淀.沉淀经过滤截留,富集在膜上,直接以手持式X射线荧光仪检测.富集100 mL水样时,两种沉淀法的测定线性范围均为12.5～400 μg/L,即测定限均为12.5 μg/L.对各重金属浓度为100μg/L的试样连续测定7次,相对标准偏差(RSD)为3.7％～6.4％;氢氧化物沉淀法的检出限在1.32～7.84 μ g/L之间;硫化物沉淀法为1.94～11.0 μg/L.用本方法成功测定了厦门近岸海域及九龙江河口海水中的重金属浓度.基于样品酸化与否及过滤先后顺序的不同,本方法可用于海水和河口水样中可溶态、溶解态及游离态重金属的现场快速分析.     

高压纸上电泳法研究汞的络合水解状态

电泳方法是凭借电场力对溶液中可溶性离子等带电粒子进行分离的实验手段,近年来该方法在国外开始用于多种重金属络合平衡的研究,但对汞络合水解的电泳研究尚未见报导。本研究工作参考前运河河口水体背景值,设计了汞的络合水解状态分析的三组实验,涉及水解沉淀生成条件,可溶性状态的分离和定量分析,pH值、主要配位体离子、沉积物及陈化时间的影响。主要采用了电泳技术配合示踪原子检测。但该方法仅适于分离和测定溶液中的状态。     

改性皮革胶原纤维对水体中Cd2+、Cr3+、Pb2+、Ni2+、Co2+等痕量重金属离子的富集与测定

利用改性皮革胶原纤维作为水体中重金属离子的富集材料,研究了该材料对水体中Cd^2＋、Cr^3＋、Pb^2＋、Ni^2＋、Co^2＋等重金属离子的分离富集能力。实验表明,在pH4～7的酸性和中性的条件下,该材料对重金属离子的富集量最大。其中,Cr^3＋在pH4～5时富集率达到100％;Co^2＋、Ni^2＋在pH6～7时富集率达到100％左右;Cd^2＋和Pb^2＋在pH8～9时富集率达到100％左右;在混和溶液中和存在络合配位体时,可以通过控制待测液的酸度对水体中的重金属离子进行选择性吸附。通过样品的分析,可以利用改性皮革胶原纤维作为测定水体中的重金属离子的吸附剂,对水体中的重金属离子进行分析测定。     

介孔分子筛表面功能膜的制备及对水体中铅汞镉的去除作用

表面改性;功能膜材料;重金属;吸附;介孔分子筛表面功能膜的制备及对水体中铅汞镉的去除作用     

铜、锌在鲫鱼幼鱼组织中的积累与分布

重金属是水体中一类重要的污染物,是近年来渔业环境污染的公害之一,随着工农业发展,大量的重金属污染物通过各种途径进入水体而造成污染.浓度严重超标的一些重金属离子对鱼类有毒害作用,常常扰乱鱼类正常的生理活动,引起鱼类中毒而死亡.     

四氧化三铁基纳米材料制备及对放射性元素和重金属离子的去除

四氧化三铁(Fe_3O_4)纳米材料因比表面积大、功能基团多、活性强、便于磁性分离等优点,在吸附和分离放射性元素及重金属离子方面显示出了广阔的应用前景。然而,该材料也存在着易团聚、分散性差、化学稳定性差等局限性,这些缺点可通过表面功能化修饰得到大大改善。本文概括了四氧化三铁基纳米复合材料合成方法的特性、优越性和局限性,综述了水体放射性元素及重金属离子污染去除研究中的磁性纳米材料的类型,归纳总结并比较了功能性磁性纳米材料对不同种类的放射性元素及重金属离子的去除能力及优缺点,探讨了四氧化三铁基纳米材料在放射性元素和重金属离子污染去除中的应用并对其机理进行了分析,对功能化磁性纳米材料在去除放射性元素及重金属离子污染水体治理中的应用前景进行了展望。     

重金属蓄积对渔业水环境的胁迫

通过分析与讨论水环境中重金属的污染特征、在水生动植物体内的蓄积和对水生动植物的毒害作用,阐述了重金属污染水体对水生生物生长、发育和繁衍等生命活动的危害和影响。     

生物材料对重金属离子的吸附富集作用

介绍了重金属离子的生物吸附富集作用,从生物材料的类型、生物吸附的选择性、化学修饰与生物吸附、生物对重金属离子的浓缩富集作用和生物吸附的机理及模型等方面作了说明。利用生物材料可去除水体中的重金属离子。     

北江干流沉积物重金属污染生态风险评价

通过北江干流水体沉积物重金属含量,研究其典型污染物的潜在生态风险。采集了北江干流韶关至清远段7份沉积物样品,经混酸消解后,以电感耦合等离子体质谱仪测定沉积物中重金属含量,并对沉积物重金属分布特征进行了分析。同时利用Hakanson的潜在生态危害指数（RI）评价模式,对北江干流沉积物重金属生态风险进行了评价。评价结果表明,北江干流沉积物中重金属综合生态危害程度均表现为很高级别,其生态危害因子Pb、Cd已成为北江干流突发性水污染事故潜在预警因子。     

火焰原子吸收分光光度法测大沂河水体的重金属含量

采用火焰原子吸收分光光度法测定了山东省曲阜市大沂河水体的重金属铜、铅、镉、锌含量。结果表明,大沂河水体中铜、铅、镉、锌的最高含量分别为0.018,0.230,0.176,0.490mg/L,其中铅和镉的含量超过国家Ⅴ类水标准。     

电感耦合等离子体质谱法测定地表水中汞及其记忆效应的消除

<正>汞作为一种高毒性的重金属元素,其危害性已广为人知。工业及农业活动中都有可能造成水环境中汞污染,汞排入水中后,受污染水体的鱼体内甲基汞含量比水中高上万倍,汞在水体、土壤、大气和生物圈中迁移和转化并对人类的健康产生威胁[1-3]。     

大孔球形纤维素吸附剂的制备及性能研究

本课题以天然棉纤维为原料,通过碱化、老化、碳化以及溶解,制得纤维素粘胶,按一定比例加入Ca-CO3,然后,采用反相悬浮再生法,制备纤维素球,在HCl-NaCl-CaCl2。混合溶液中除去CaCO3后,得大孔球形纤维素经SEM对整体结构和表面结构进行了表征。这种大孔球经环氧化后,制备了一种开链氮杂冠醚化大孔球形纤维素吸附剂（PSC-OCAC）,测定了PSC-OCAC对几种常见金属离子的吸附性能,并应用到江河水体中几种金属的分离、富集,建立起PSC-OCAC-分离富集-火焰原子吸收分光光度法,测定水体中痕量重金属总量的方法,测定了南充境内两河、嘉陵江水体中的几种常见重金属含量。     

自然水体生物膜有机组分对Pb(2+)的吸附特性及其影响因素

生物膜在天然水环境和工程处理中起着重要的作用．关于自然水体生物膜对重金属的吸附作用已有很多报道．但多数报道认为，生物膜中的无机物即铁锰氧化物对重金属的吸附起着主要作用，而对于生物膜的重要组成部分——有机组分对重金属吸附影响的研究则很少．     

自然水体生物膜吸附Co,Ni和Cu的特征研究

研究了在自然水体中培养的生物膜吸附Co,Ni和Cu等3种重金属的热力学和动力学特征,并对生物膜吸附各重金属的热力学数据进行了非线性拟合.结果表明,3种重金属的吸附过程均符合Langmuir吸附等温曲线.在溶液中重金属浓度<0.5μmol/L时,生物膜对3种重金属元素的吸附能力顺序是Co>Cu>Ni;在重金属浓度>0.5μmol/L时,顺序是Cu>Co>Ni.对动力学数据进行非线性拟合的结果表明,生物膜对Co,Ni和Cu的吸附均在数小时内达到平衡,吸附过程符合Langmuir等动力学曲线.     

中国北方某河流水质现状调查及分析

为调查A河、B河下游水体的水质现状,于2014年丰水期（8月）和枯水期（12月）,选取A、B河下游各8个采样点,对水体的溶解氧、氨氮等6项理化指标,以及Hg、Pb等7项重金属指标进行检测,采用单项参数评价法和综合水质标识指数法对2条河流的水质现状进行分析及评价,并采用对数型幂函数普适指数公式对水体的富营养程度进行评价。结果发现,A、B河下游水质以劣V类为主,水体中各类重金属不超标,主要超标污染物为总氮、总磷、氨氮等。A河水质好于B河,2条河流丰水期水质好于枯水期。A、B河下游水体处于重富和极富营养化状态,应加强整治2条河流流域的农业面污染源,降低河流的富营养化风险。     

微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定藻类中4种重金属元素

正藻类富含蛋白质、氨基酸、多种维生素、γ-亚麻酸、多种微量元素、小分子多糖等生物活性物质,具有重要的营养、保健和医疗价值[1-2]。目前重金属造成的环境污染问题日益严重,由于藻类生长在水中,而水体中的藻类对大多数重金属具有生物富集作用[3-4],同时养殖中使用的原料和生产过程中添加的辅料都可能含有重金属,重金属不仅直接影响藻类的生长,且由此生产加工的藻类产品中重金属的含量也可能超标,对人体的危害十分严重。