渤海近岸海域沉积物对Cu、Pb吸附及AVS的研究

摘要

本文选取黄河口与渤海湾北部海域沉积物作为研究对象，主要研究渤海近岸海域沉积物对重金属Cu、Pb的吸附特性，将沉积物筛分为<75μm、75～125μm、125～250μm、250～500μm四种粒级，探讨粒度、吸附时间、pH值和吸附剂初始浓度对重金属吸附的影响，同时对黄河口海域沉积物中酸可挥发硫化物(AVS)进行研究。结果表明： 黄河口与渤海湾北部海域沉积物对Cu、Pb的吸附平衡时间有所差异，但在1.5h均能达到吸附平衡，在反应初始阶段，沉积物对Cu、Pb的吸附量随时间延长增加迅速，达到平衡后吸附量变化较小；吸附量均随pH值升高而逐渐增加，沉积物对铜的吸附量增加迅速，对铅的吸附量增加缓慢；沉积物对铜的吸附量与吸附剂初始浓度基本呈线性关系，对铅的吸附量在初始浓度较低时增加较快，随初始浓度增加吸附量增加趋缓；沉积物对铜、铅的吸附量均随平衡浓度增大而逐渐增大，黄河口沉积物对铜、铅的吸附量增加较慢，渤海湾北部海域沉积物对铜的吸附量增加较快，对铅的吸附量在平衡浓度较低时增加迅速，随平衡浓度增大吸附量增加趋缓。 黄河口与渤海湾北部海域沉积物对铜、铅的吸附等温曲线与Langmuir和Freundlich吸附等温方程拟合的相关系数均较高，既存在物理吸附也存在化学吸附。黄河口海域沉积物对铜吸附等温线较符合Langmuir型，不同粒级沉积物的最大吸附量依次为28.760、20.121、15.038、12.579m/g；铅吸附等温线较符合Freundlich型，最大吸附量依次为21.30l、15.028、12.569、11.238mg/g；渤海湾北部海域沉积物对铜吸附等温线较符合Freundlich型，最大吸附量依次为48.310、36.364、24.039、16.313mg/g;铅吸附等温线较符合Langmuir型，最大吸附量依次为23.332、15.461、13.009、12.512mg/g。渤海湾北部海域沉积物对铜、铅的最大吸附量均高于黄河口；粒径越小，沉积物对重金属的吸附量越大。 通过测定黄河口海域11个站位表层沉积物AVS和同步提取重金属(SEM)含量，对AVS、SEM和差值(SEM-AVS)的大小和平面分布进行分析。结果表明，该海域表层沉积物AVS含量范围为O.152～1.847μmol/g(干重)，平均值为0.935μmol/g，沿黄河口向海的三个(东、北和南)方向上，AVS含量均升高； SEM含量分布范围为0.899～1.863μtmol／g，平均值为1.327μmol／g，与AVS平面分布较一致，重金属平均含量大小顺序为Zn>Cu>Pb>Cd；SEM-AVS范围为-0.594～1.365μmol／g，平均值为0.392μmol／g。黄河口门沉积物中SEM-AVS值最高，在站位5高达1.365μmol／g，重金属对水生生物可能有一定毒性；东部和北部海域存在两个低值区，站位6和站位7沉积物SEM-AVS均小于0，重金属对水生生物没有不良影响；其它站位沉积物SEM-AVS均大于0，重金属对生物可能具有毒性。

目录

文摘

英文文摘

0前言

1绪论

2实验方法

3黄河口海域沉积物对铜、铅的吸附

4渤海湾北部海域沉积物对铜、铅的吸附

5黄河口与渤海湾北部海域沉积物对重金属吸附特性的比较

6黄河口海域沉积物AVS的研究

7结论

参考文献

致谢