基于梯度扩散薄膜技术(DGT)的氨基生物炭覆盖沉积物—水界面铜、铅释放研究

• 作者: 王敬贤 许佟 郭伟 郭家选 高凡 黄艳虹
• 来源期刊: 湖泊科学
• 关键词: 铜(Ⅱ) 铅(Ⅱ) 氨基生物炭 原位修复 梯度扩散薄膜技术(DGT)
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 页码范围: 58-69
• 页数: 12页
• 字数: 9930字
• 语种: 中文
• DOI: 10.18307/2020.0106

摘要

湖泊沉积物的重金属污染防治一直是环境领域的热点问题.本研究采用氨基生物炭作为覆盖材料,利用梯度扩散薄膜技术(DGT),研究了上覆水不同pH及水流扰动条件下Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)在沉积物-水界面间的原位释放特征,以及氨基生物炭对湖泊沉积物重金属污染的原位修复效果.研究结果表明,在0 r/min或100 r/min水动力条件下,可移动态重金属离子有不断由沉积物向其他介质扩散的趋势,1.81 kg/m2的氨基生物炭覆盖强度可降低Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)释放通量达89％以上,有效减小了水环境中重金属的潜在生态风险.在pH=5的酸性及pH=9的碱性水环境中原位修复效果较差,水体中大量的H+或络合物均会削弱氨基生物炭对重金属离子的吸附,当上覆水在pH=7的中性条件时原位修复效果最佳.100 r/min水流扰动下的上覆水Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)含量在释放平衡时较0 r/min条件下高出0.036～0.096 μg/mL,说明高强度的水流扰动易造成覆盖材料的扬起和浮动,导致覆盖材料与重金属发生解吸.