2.4.1 吸附试验 7

2.4.2 时间动力学拟合 8

2.5 讨论与分析 8

2.5.1 牛粪源蚓粪及其生物炭对Cu2+的吸附特性 8

2.5.2 牛粪源蚓粪及其生物炭对Zn2+的吸附特性 9

2.5.3 牛粪源蚓粪及其生物炭对Cu2+吸附解吸率分析 10

2.5.4 牛粪源蚓粪及其生物炭对Zn2+吸附解吸率分析 10

2.5.5 牛粪源蚓粪及其生物炭对Cu2+的吸附动力学研究 11

2.5.6 牛粪源蚓粪及其生物炭对Zn2+的吸附动力学研究 13

2.5.7 初始溶液pH值对牛粪源蚓粪及其生物炭吸附Cu2+的影响 15

2.5.8 初始溶液pH值对牛粪源蚓粪及其生物炭吸附Zn2+的影响 15

3. 结论 16

参考文献 17

致谢 18

1. 引言

土壤和水是生态系统的重要组成部分，在环境中起着重要作用，人类的不当活动会造成不同程度的环境污染和生态破坏。近年来，随着工农业的不断发展，重金属污染日益加剧，这主要由金属冶炼、矿产开采、废气排放等工业活动产生的三废，以及污水灌溉、施用农药等农业生产中长期不合理使用所引起的。重金属主要包括铜、锌、铅、铬、镉、汞和砷等。有研究中指出（陈贵英，2011），Cu污染对植物的影响主要表现在影响植物对其他营养元素的吸收、阻碍植物生长、植物产品质量明显下降，以及植物细胞结构会发生变化，更严重的会导致植物死亡；过量的Cu对高等动物的毒害作用集中在对动物体内的代谢酶和组织器官结构功能的影响。尽管铜、锌等是人类和动植物必需的微量元素（李方民，2010），但超过一定浓度，就会产生毒害作用。这些重金属一旦进入土壤和水体，其修复难度较大，不易被生物降解，具有长期性、潜伏性和不可逆性的特点，会引起环境质量的恶化。大量的重金属可通过植物的呼吸作用进入植物体内，抑制农作物的生长发育，降低其生产量；还可能通过径流和淋洗等作用污染地表水和地下水，经植物和动物，以食物链的方式富集后，直接或间接地危害人体健康。重金属污染已成为中国社会关注的热点问题，它严重威胁生态环境、食品安全、人类的健康与生命和农业可持续发展。面对如此严峻的重金属污染形势，如何安全有效地去除水体和土壤中的重金属污染已成为当前十分迫切的任务。

2. 材料与方法

2.1生物炭的制备

向某公司购买足量的牛粪源蚓粪，在阴凉处风干、碾压、过筛（10目）。其生物炭的制备是利用管式马弗炉，将装有样品的刚玉坩埚置于石英管中心加热区，通入氮气吹扫（0.3L/min）以排出系统中的空气，然后以10℃/min将炉温从室温升至350℃和700℃，在此温度下继续反应3h，在0.3 L/min氮气保护下冷却至室温，刚玉坩埚中的黑色固体即为生物炭，冷却后取出研磨、过120目筛；制得的炭化物用 1mol/L HCl洗涤3次，去除灰分；过滤后用去离子水洗至中性，于70～80℃温度下烘干装于透明密封袋中待用。制的的生物炭分别标记为CVC350，CVC700，没有经过炭化处理的牛粪源蚓粪标记为CV，其中CVC表示牛粪源蚓粪生物炭，数字代表炭化温度。

2.2 溶液的制备源]自=优尔-^论-文"网·www.youerw.com/