环境矿物材料对巢湖水体及底泥中重金属固定效果的研究(4)
重金属在底泥中有各种存在形态，而每种存在形态对生物体的影响不一，如五价砷的毒性相对于三价砷的毒性要小，而闭蓄态砷是生物无效砷，对环境影响较小，水溶态砷的生物有效性最大。了解重金属各种形态对环境的影响，更深入的了解重金属污染，其次通过实验室的模拟实验，采用廉价易得的材料吸附水体重金属并抑制底泥重金属的释放，为今后将材料的化学吸附作用应用到我国各湖泊水库的重金属污染的治理上提供理论基础。工业和农业中的废水及采矿废水中都含有大量的重金属。这些重金属不仅污染环境还通过食物链对生物和人类的健康威胁很大。重金属超量的后果非常严重，由于含汞和含镉的超量导致水俣病及骨痛病事件震惊世界。因此重金属污染已得到全世界广泛的关注，人们在追求除重金属的方法。
1.2研究现状
1.2.1 水体中重金属存在的形态及毒性研究
1.2.2 水体重金属污染物的生物学效应研究
1.2.3水体重金属污染物污染指示研究
1.3前景
目前对水中重金属离子的多介质迁移转化规律及其在水生生态系统中的迁移机理方面研究缺乏，尤其是沿水生植物向动物可吸收部分的转化过程；转基因技术能够很好的应用到该领域，可以通过同位素示踪方法的方法，对重金属迁移转化和机理进行研究，这些应用前景非常的广泛。多种因素共同作用使得重金属迁移转化，而现在对单因素研究比较重视，对共存重金属元素、其他阴阳离子及水生生物因素的研究相对较少。比如微生物和酶的影响，加强这方面的研究，可以更好的治理重金属污染。
国际上从70年代就开展水体重金属污染现状的研究，到90年代该领域引入磁化率测量技术，到如今将水体重金属污染的研究与磁化率的测量和放同位素示踪分析三者结合，形成更加完整的科学水体重金属污染研究。并在欧洲、英国、美国、澳大利亚、加拿大等国家和地区得到广泛应用。
我国的水体重金属污染研究起步相对较晚，手段也不够先进，因此采用国际上较为先进的技术来开展我国水体重金属污染的研究。开展重金属污染对人类健康以及环境污染的研究具有重大的前瞻性意义[34]，环境磁化率测定和放射同位素测定技术提供了更加科学、可靠的研究手段。该方法在国内推广应用，在研究方法上与国际接轨。
2 实验
2.1实验材料与仪器
2.1.1实验选用的材料
凹凸棒、海泡石、NaAsO2、Na2HAsO4﹒7H2O、NaOH、HCl等。
凹凸棒孔道结构：凹凸棒石的可以分两级孔道结构，一级孔道，即镁铝硅酸盐链构成的截面为7.0×3.6×10-10的沸石孔道，孔中存在两种结晶水；与Si-O键中O原子结合的沸石水以及八面体阳离子结合的结晶水；二级孔道，毡状微晶形成的自由空间，即间隙孔。
热学性质：一般来说，凹凸棒品位相对较低的话导热系数就会越高；密度、含水量越小，导热系数也会越小。热膨胀与收缩相互交替，第一膨胀收缩过程是脱失吸附水及沸石水的过程，第二膨胀是收缩过程脱失结晶水的过程，第三膨胀是收缩过程是脱失剩下结晶水和结构水的过程。由于矿物中水的全部脱失，导致全过程以收缩为主。
流变性：三文立体链的凹凸棒晶体结构，使它能形成胶体的能力很强，低浓度时也能形成稳定的高浓度悬浮液，水体中加入凹凸棒后，体系的粘稠性增强，主要是由于凹凸棒分散水体中针状晶体能形成杂乱的网络。
吸附性能：凹凸棒孔道结构丰富，比表面积可观，具有一定的离子交换能力，晶体表面存在悬键，这些因素使得凹凸棒有很好的吸附能力。
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