淋洗修复土壤中重金属和多环芳烃复合污染的研究

摘要

重金属在土壤中迁移性差,且不易被微生物降解;PAHs很难自然降解,且有很强的致癌、致畸、致突变性;它们能通过食物链进入人体,对人们的身体健康产生很大的危害,使得土壤中重金属和PAHs污染引起了各个国家的关注。
　　环糊精及其衍生物有易降解、无毒害性以及不易吸附在固相上等特点。由于羧甲基-β-环糊精(CMCD)的空腔对有机物具有包合作用,空腔外的羧甲基能与金属离子产生络合物,且其是水溶性的,能同时去除土壤中重金属离子和有机污染物,因此CMCD修复重金属和PAHs复合污染土壤已经成为了研究热点。
　　论文研究了CMCD修复重金属和PAHs复合污染,通过一系列实验结论表明重金属和PAHs与CMCD同时发生作用时它们之间不存在相互作用。另外,实验结果表明:CMCD对萘和蒽的溶解度与其浓度成线性关系,10g/L的CMCD溶液对萘和蒽的溶解度分别是其在水中的18倍和7倍;CMCD与Cu2+、Cd2+和Pb2+的络合效果都很好,10g/L的CMCD溶液通过产生柱法淋洗铜、镉和铅污染的石英砂,去除率分别为92％、89%和95%。
　　影响CMCD淋洗修复重金属和PAHs复合污染的因素较多,实验结果表明:Cd2+和蒽的去除率都随着CMCD的浓度的增加而增大,但当CMCD的浓度增大到10g/L时,其对Cd2+的去除率增大的作用变小很多;CMCD对Cd2+和蒽的去除率都随着负载物颗粒粒径的变小而降低;温度对Cd2+的去除率无影响,但温度的升高能微弱促进蒽的去除率;Cd2+的去除率随着淋洗液的pH的增大而增加,但其对蒽的去除率没有影响。
　　鼠李糖脂能够通过其胶束和重金属离子结合,并对有机污染物有很好的增溶作用,所以能用来修复重金属和PAHs复合污染。另外,鼠李糖脂有易降解、无毒害性以及无二次污染等特点。
　　论文中用正交试验研究了影响鼠李糖脂修复Cd和蒽复合污染的因素,实验结果表明:鼠李糖脂对Cd2+和蒽的去除率随着其浓度的增加而增大;鼠李糖脂对Cd2+和蒽的去除率都随着负载物颗粒粒径的变小而降低;温度对Cd2+的去除率无影响,但随着温度的升高,其对蒽的去除率缓慢增大;随着淋洗液的pH的增大,Cd2+和蒽的去除率都有所增加,其中,对Cd2+的去除率的促进作用更显著。

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第一章 绪论

1.1 土壤污染的定义、特点及危害

1.2 重金属和多环芳烃复合污染

1.3 土壤污染的修复技术

1.4 淋洗法修复土壤

1.5 本研究的主要内容

第二章 CMCD修复过程中重金属和PAHs的相互作用

2.1 环糊精的性质及应用

2.2 实验材料与方法

2.3 结果与讨论

2.4 本章小结

第三章 CMCD修复Cd和蒽复合污染

3.1 实验材料和方法

3.2 实验因素与水平的设置

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

第四章 鼠李糖脂修复Cd和蒽复合污染

4.1 鼠李糖脂的性质及应用

4.2 实验材料和方法

4.3 实验因素与水平的设置

4.4 结果与讨论

4.5 CMCD和鼠李糖脂淋洗影响因素对比

4.6 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 论文的主要结论

5.2 展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢