摘要：藻類的結(jié)構(gòu)特點，決定了藻類可以高效的有選擇性的富集重金屬離子，經(jīng)實驗驗證，在適宜的環(huán)境下，綠藻對污廢水中的Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)等五種重金屬離子具有很好的生物吸附作用，其吸附率受PH值、吸附時間、重金屬離子的濃度、溫度等的影響。
　　關(guān)鍵詞：藻類，生物吸附，重金屬
　　重金屬是對生態(tài)環(huán)境危害極大的一類污染物，因其進入自然界中不能被生物降解，而往往參與食物鏈循環(huán)而最終在人體及其他生物體內(nèi)富集，破壞生物體正常生理代謝活動，引起慢性中毒，危害人類健康，另一方面，隨著國民經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，對重金屬的需求越來越大、需求面越來越廣，從而造成重金屬資源的相對匱乏，因此如何有效的回收重金屬，是改善生態(tài)環(huán)境，維持可持續(xù)發(fā)展的一個重要問題，傳統(tǒng)的處理方法有化學(xué)沉降、氧化與還原、離子交換、電化學(xué)處理、過濾、萃取等，但這些方法存在許多不足之處，如運行成本高、操作管理繁瑣、金屬去除不徹底、易形成二次污染等，眾所周知，一些微生物如藻類、細菌等能夠在含有超高濃度有毒金屬的溶液中生長并能進行生物濃縮，其中，藻類對許多重金屬具有較強的生物吸附作用，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)污廢水中重金屬的去除與回收，尤其是對于那些含量較低且不易利用傳統(tǒng)方法去除的金屬。
　　一、藻類對重金屬生物富集的特點
　　生物富集是生物有機體及處于同一營養(yǎng)級上的生物種群從周圍環(huán)境中蓄積某種元素或難分解的化合物，從而使生物體內(nèi)該物質(zhì)濃度超過環(huán)境中該物質(zhì)濃度的現(xiàn)象。
　　藻類因其容易觀察而常用來指示水體、生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)條件的變化，藻類的細胞壁主要是由多糖、蛋白質(zhì)和脂肪組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，帶有一定的負電荷且有較大的表面積，能提供較大的空間與重金屬離子結(jié)合，此外，細胞壁是具有高度選擇性的半透膜，這些結(jié)構(gòu)特點，決定了藻類可以高效的有選擇性的富集金屬離子，根據(jù)以往的研究結(jié)果表明，藻類對重金屬離子的親和性一般具有下列順序：Pb＞Fe＞Cu＞Cd＞Zn＞Mn＞Mo＞Sr＞Ni＞V＞Se＞As＞Co。
　　二實驗
　　（一）在溫度20℃左右時，將相同的質(zhì)量均為1g綠藻（不妨假設(shè)為綠藻1#、綠藻2#、綠藻3#、綠藻4#）分別加入到PH為6.5～7.5的Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)的初始濃度均為25ml/L的混合溶液中，放置8h，測定溶液中各種金屬離子的含量，計算藻類對各種金屬離子的吸附率,結(jié)果如表1。
　　表1金屬離子的去除率（%）

　　（二）在溫度20℃左右時，將相同的質(zhì)量均為1g綠藻分別加入到PH為4.5～5.5、5.5～6.5、7.5～8.5、8.5～9.5的Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)的初始濃度均為25ml/L的混合溶液中，放置8h，測定溶液中各種金屬離子的含量，計算藻類對各種金屬離子的吸附率，結(jié)果如表2。
　　表2不同PH時金屬離子的去除率（%）

　　（三）、在溫度20℃左右時，將相同的質(zhì)量均為1g綠藻分別加入到PH為6.5～7.5的Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)的初始濃度均為25ml/L的混合溶液中，分別放置2h、4h、6h、10h、24h，測定溶液中各種金屬離子的含量，計算藻類對各種金屬離子的吸附率,結(jié)果如表3。
　　表3不同吸附時間時金屬離子的去除率（%）

　　三結(jié)論
　　（一）綠藻能夠很好的吸附去除水中多種重金屬離子
　　通過表1可以看出，在溫度20℃左右時，綠藻對水中多種重金屬離子具有很好的吸附去除作用，特別是對重金屬離子Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)
　　的吸附去除。
　　(二)影響綠藻生物吸附重金屬離子的因素
　　1、PH值
　　通過表2可以看出，在溫度20℃左右時，綠藻對水中多種重金屬離子吸附率隨溶液酸堿度的變化而變化，當(dāng)溶液由酸性逐漸過渡到弱堿性（PH＝4.5～8.5）時，綠藻對金屬離子的吸附率隨PH的增大而升高，但當(dāng)PH值增大到一定程度時，綠藻對金屬離子的吸附率反而會下降，特別是Hg(Ⅱ)最為明顯，這是因為綠藻本身帶有一定的負電荷，其對金屬離子的吸附需要通過離子交換來實現(xiàn)，PH值越低，溶液中的H＋濃度越高，PH值越高，溶液中的OH－濃度越高，如果H＋濃度過高或OH－濃度過高，相對來說都在一定程度上降低了綠藻對金屬離子的吸附濃度和吸附速度，從而打破了吸附平衡，導(dǎo)致吸附率的變化。從另一個角度來說，因藻類對金屬離子的吸附具有選擇性，對不同金屬離子的吸附平衡點是不同的，所以PH值的變化導(dǎo)致綠藻對各種金屬離子的吸附率變化程度也不同，但大致趨勢是一致的
　　2、時間
　　在溫度20℃左右時，由表3我們不難看出，吸附開始時，吸附速度比較快，吸附率快速上升，在8h左右達到平衡，此時Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)的吸附率分別為96%、79%、98%、82%、88%，之后隨吸附時間的增加吸附率基本不變或變化很小。
　　此外，溶液中金屬離子的濃度、藻類的濃度、溶液的溫度等均對藻類吸附重金屬離子有重大的影響，而且金屬離子的濃度過高還會對藻類產(chǎn)生致毒效應(yīng)，從而破壞藻類對金屬離子的吸附作用，因暫時缺少實驗數(shù)據(jù)，在此不再過多贅述。
　　參考文獻
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