共存重金属及ph对自然水体生物膜吸附五氯酚的影响

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1、共存重金属及pH对自然水体生物膜吸附五氯酚的影响EffectsofCoexistenceHeavyMetalsandpHonSorptionofPCPonNaturalBiofilms作者姓名：朱时佳专业名称：环境科学指导教师：董德明教授合作导师：郭志勇副教授学位类别：理学硕士论文答辩日期：2015年6月3日授予学位日期：年月日摘要有机氯杀虫剂及其对环境造成的影响一直是环境科学界关注的热点问题之一，其在自然界迁移和转化规律依然是相关学者研究的重点内容。吸附作用通常是控制污染物后续的累积、降解等迁移转化过程的关键性步骤。在自然水体中，有机氯农药常与多种复合污染物共同存

2、在，如重金属等，复合污染物的存在会对有机氯农药的吸附规律构成一定影响，而如pH等环境因素发生改变也会带来一系列的吸附结果的变化。自然水体生物膜对包括重金属和持久性有机污染物在内的各类污染物的迁移转化有着非常重要的作用。本研究通过添加共存污染物质和改变环境pH，观察两者对生物膜吸附五氯酚产生的影响。本文通过在实验室模拟自然水体中的吸附实验，研究了自然水体生物膜在吸附五氯酚的过程中，共存重金属铜、铬、铅和砷在固定pH值时，由其浓度变化对生物膜吸附五氯酚的影响，以及在固定重金属浓度的情况下，pH对于生物膜吸附五氯酚的影响。利用多种吸附模型对实验数据进行拟合，拟合结果表明L

3、angmuir吸附模型对结果能进行更好的描述，拟合结果的相关系数均大于0.96。在固定pH的共存体系中，生物膜对五氯酚的吸附量受到共存重金属的抑制，且抑制程度随重金属浓度与五氯酚初始浓度比值的增加而增强。其中，铜对生物膜吸附五氯酚的抑制作用最为显著，在共存的铜与五氯酚浓度比值为4.0时，最多可使五氯酚吸附量减少达53.5%。其次是铬的影响，铅和砷对吸附抑制的影响较小。结合Boehm滴定结果，可认为重金属对五氯酚吸附的抑制作用主要是因为重金属与五氯酚在生物膜上发生了竞争吸附。固定重金属添加浓度，改变环境pH的实验结果表明，与中性条件相比，酸性条件下吸附体系中的五氯酚与

4、生物膜的结合能力减弱，使重金属对生物膜吸附五氯酚的抑制作用增强，而碱性条件下重金属的抑制作用则有所减弱，这与环境pH的改变对五氯酚和共存重金属的形态，以及生物膜结构造成的变化有关。关键词：生物膜，五氯酚，重金属，pH，吸附，影响IIAbstractOrganochlorinepesticidesandtheirimpactontheenvironmenthasalwaysbeenoneofthehotissuesofenvironmentalscience,theirmigrationandtransformationarestillthefocusofrelate

5、dacademicresearch.Adsorptionisthekeypointofcontrollingthepollutants’migrationandtransformationabouttheirsubsequentaccumulation,degradationandsoon.Innaturalwaters,organochlorinepesticidesareoftenco-existedwithotherpollutantssuchasheavymetals,whowillmakesomeinfluenceonthesorptionoforgano

6、chlorinepesticides.AndtheenvironmentconditionsuchaspHwillalsoaffectthesorptionresult.NaturalBiofilmhasaverysignificantimpactononthemigrationandtransformationofvarioustypesofpollutantsincludingheavymetalsandpersistentorganicpollutants.Thisstudyobservetheeffectofcoexistingpollutantsandch

7、angingpHontheadsorptionofpentachlorophenolbybiofilm.Inthispaper,wesimulatednaturalwatersconditioninlaboratorytodotheadsorptionexperiments,theresearchisabouttheeffectofPentachlorophenoladsorbanceontothebiofilm,whenchangingtheconcentrationofcopper,chromium,leadandarsenic(coexistedheavy