【摘 要】
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近年来,重金属污染环境问题日益凸显。吸附法作为一种简单高效的处理方法广泛应用于重金属的污染去除中。在众多吸附材料中,天然矿物（如方解石和埃洛石）价格低廉、资源丰富,其作为重金属污染修复材料具有一定的应用潜力。土壤可溶解性有机质（DOM）广泛存在于我国华南地区土壤环境中,DOM与矿物的相互作用将可能影响其对重金属的吸附行为。因此,本论文选用Cd（II）和Cu（II）作为目标污染物,研究DOM的加入对
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近年来,重金属污染环境问题日益凸显。吸附法作为一种简单高效的处理方法广泛应用于重金属的污染去除中。在众多吸附材料中,天然矿物（如方解石和埃洛石）价格低廉、资源丰富,其作为重金属污染修复材料具有一定的应用潜力。土壤可溶解性有机质（DOM）广泛存在于我国华南地区土壤环境中,DOM与矿物的相互作用将可能影响其对重金属的吸附行为。因此,本论文选用Cd（II）和Cu（II）作为目标污染物,研究DOM的加入对方解石和埃洛石分别吸附两种重金属的影响行为并探究其内在的影响机制。本论文的主要研究结论如下:（1）根据等温线吸附和动力学拟合结果,在农田土壤可溶性有机质存在（DOM浓度为5mg/L、10mg/L和20mg/L）的情况下,方解石对Cd（II）的吸附平衡时间由400min增加至1200min,相应的吸附容量由48.94 mg/g分别降至44.14 mg/g、28.11 mg/g和22.30mg/g。p H对吸附过程的影响较为明显,在p H=6.0时方解石对Cd（II）表现出较强的吸附能力。SEM图谱及XPS分析表明Cd（II）在方解石表面以Cd CO3的形式被吸附。二维和三维荧光分析（2D-COS、3D-EEM）结果表明DOM可与Cd（II）形成Cd（II）-DOM络合物。质谱分析结果表明,DOM在方解石上会发生分馏现象,这改变了DOM的结构特点,使得金属-DOM络合物的迁移性增强。Cd（II）-DOM络合物可溶解于水中,而未被吸附在方解石上,进而导致方解石对Cd（II）的吸附能力降低。（2）在森林土壤可溶性有机质（DOM浓度为15 mg/L和30 mg/L）存在的情况下,埃洛石+DOM对Cu（II）的吸附平衡时间（200min）保持不变,而相应的吸附容量由11.95mg/g增加至15.56 mg/g和23.14 mg/g。SEM图谱、Zeta电位及XPS分析结果表明Cu（II）不是以沉淀物的形式,而是通过静电引力作用被吸附在材料表面。2D-COS和3D-EEM结果显示Cu（II）也可与DOM形成Cu（II）-DOM络合物。通过实验观测和有机碳分析（TOC）结果表明该络合物为固体沉淀,因此土壤可溶性有机质降低了重金属Cu（II）迁移性,进而吸附效果增强。
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