长江中下游江段泥沙对Pb2+的吸附特征

摘要

cqvip:以长江中下游武汉至上海崇明岛江段河床泥沙样品为研究对象,通过振荡吸附试验研究了泥沙对Pb^2+的吸附特征,分析了泥沙浓度、泥沙粒径、有机质含量等对Pb^2+吸附的影响。结果表明:泥沙对Pb^2+的吸附平衡时间为20 h,吸附动力学过程可以用准一级动力学、准二级动力学、Elovich方程对试验数据进行分析拟合,拟合系数均在0.85以上,尤以准二级动力学方程为佳,其拟合系数高达0.997 8。Langmuir模型对Pb2+的等温吸附的拟合系数R2均达到0.9以上,Pb^2+的等温吸附过程为单分子层吸附,吸附大多发生在泥沙表面,主要为物理吸附过程。随着泥沙浓度的增加,吸附效率显著提高,当泥沙浓度增加为1 g/L时,吸附效率达到最大值(≈99.8%)。泥沙对Pb^2+的吸附热力学参数ΔG0,表明该过程可以自发进行,升高温度有利于提高泥沙对Pb^2+的吸附量;泥沙中有机质含量越高,平均吸附键能越大,两者呈显著正相关关系(R2=0.968 2,p<0.01)。泥沙对Pb^2+吸附量总体呈现出随泥沙的粒径减小而增大的趋势,泥沙对Pb^2+的吸附主要发生在粒径<0.074 mm的粒径分组中。应该加强对长江中下游水体含沙量及颗粒级配的监测,以随时掌握水沙变化对Pb^2+等污染物迁移转化的影响。