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：黄艳虹; 高凡^*; 郭伟^*; 郭家选; 王敬贤; 许佟

来源：湖泊科学, 2020, 32(01): 58-69.

DOI：10.18307/2020.0106

• 铜(Ⅱ)
• 铅(Ⅱ)
• 氨基生物炭
• 原位修复
• 梯度扩散薄膜技术(DGT)

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0r/min或100r/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,1.81kg/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.100r/min水流扰动下的上覆水Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)含量在释放平衡时较0r/min条件下高出0.036～0.096μg/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.

• 单位
  北京农学院; 南方科技大学; 环境科学与工程学院