本研究以有毒重金属在实际天然水环境多相体系(主要包括水相和表层沉积物、悬浮颗粒物、生物膜等多种固相物质)中的迁移分布规律为研究对象,主要开展以下研究工作调查在实际天然水环境复杂多相体系中重金属的结合和分布规律;考察各相中各主要化学组分对重金属结合的相对和绝对作用;分析可能影响重金属在各相间以及各相内不同组分间分配特征的各种主要影响因素,并定量考察它们的单一及共同影响;研究外界条件改变时重金属在各相间和各相内迁移的动态过程以及这种变化与重金属在各相中结合位置的关系;建立描述相应静态规律和动态过程的模型。本研究结果对于人们深入了解重金属在天然水环境中的行为、生物可利用性和生态效应,全面认识天然水环境的自净机制以及完善天然水环境化学理论体系等方面都具有重要意义。
本研究以Pb、Cd、Cu等有毒重金属在天然水环境多相体系(主要包括水相和表层沉积物、悬浮颗粒物、生物膜等多种固相物质)中的分布和迁移规律为主要研究对象,开展的研究工作与结果包括建立了沉积物、悬浮颗粒物与天然基质生物膜中主要化学组分的有效萃取分离方法,并完善了人工基质生物膜的萃取方法;调查确定了重金属在实际水环境多相体系及其主要组分中的分布与结合规律;研究了自然水体多种固相物质各自的微生物种群特征;实验室模拟研究了多种固相物质重金属的吸附热力学和动力学特征及其各组分对重金属的吸附贡献和能力,考查了pH等影响因素的作用;研究了沉积物中重金属的形态变化与影响释放的因素;用滴定法开展了固相物质表面表观吸附点位特征及其构成的研究;开展了重金属在水环境多相共存体系中行为的模拟研究,包括模拟实验装置的制作、多相共存体系中固相物质对重金属的吸附热力学和动力学、pH等因素的影响等。本研究中关于重金属在多相共存体系中的研究工作国内外尚未见报道。本研究的结果对于人们深入了解重金属在天然水环境中的行为、生物可利用性和生态效应,全面认识天然水环境的自净机制以及完善天然水环境化学理论体系等方面都具有重要意义。