作者:陶玉强等 来源:《水研究》 发布时间:2012-6-11 13:50:14
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湖泊复合污染研究获进展
 
以往湖泊富营养化相关研究主要关注营养盐,忽略了与其共存的重金属及有机污染物。当蓝藻大量爆发时,湖泊中的重金属及有机污染物可吸附在蓝藻及其残体上,伴随着蓝藻及其残体在湖泊中迁移并在食物链中传递,引发严重的次生危害。此过程中不同类型的污染物之间是否存在一定的相互作用尚不明确。在上个世纪六十年代至九十年代,五氯酚钠盐被广泛应用于我国长江中下游地区血吸虫的防治工作,导致了该区域众多湖泊中五氯酚的持久性残留,对饮用水及湖泊生态系统构成潜在风险。
 
在973项目“湖泊蓝藻水华生态灾害形成机理及防治的基础研究”第四课题(2008CB418104)及“中科院院长特别奖启动基金”等项目的资助下,中国科学院南京地理与湖泊研究所陶玉强博士等近期首次研究了pH值、不同性质金属离子(Cu2+, Cd2+)、磷酸盐以及pH值与金属离子及磷酸盐共同作用下对蓝藻残体吸附五氯酚的影响,并深入探讨了其相关作用机理。
 
研究主要发现:随着pH值增加,蓝藻残体对五氯酚的吸附逐渐降低;蓝藻残体对中性五氯酚的吸附能力远大于五氯酚阴离子,但在自然环境中蓝藻残体主要吸附五氯酚阴离子;当pH值低于五氯酚的pKa值(4.75)时,Cu2+抑制了蓝藻残体对五氯酚的吸附,当pH高于五氯酚的pKa值时,Cu2+却促进了蓝藻残体对五氯酚的吸附;低浓度的Cd2+促进了蓝藻残体对五氯酚的吸附,然而高浓度的Cd2+抑制了其吸附;磷酸盐可以促进蓝藻残体对五氯酚的吸附,但逐渐趋于恒定。傅里叶变换红外光谱及紫外-可见光谱分析进一步表明,五氯酚阴离子与金属阳离子形成的复合离子(PCP-Mn+)促进了蓝藻残体对五氯酚的吸附;水体中PCP-Mn+的稳定常数以及金属离子和磷酸盐的形态变化对蓝藻残体吸附五氯酚影响较大;形态变化导致的离子强度的变化对蓝藻残体吸附五氯酚也有一定的影响。
 
相关成果近日在水环境领域权威刊物Water Research上发表(2012, 46, 3585-3594 全文链接)。此研究增加了对湖泊中不同类型污染物之间相互作用的认识,揭示了蓝藻水华爆发潜在的次生危害,为湖泊富营养化综合研究及治理提供了一定的参考依据。(来源:中科院南京地理与湖泊研究所)
 
 
 
 
 
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