摘要：藻类的结构特点，决定了藻类可以高效的有选择性的富集重金属离子，经实验验证，在适宜的环境下，绿藻对污废水中的Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)等五种重金属离子具有很好的生物吸附作用，其吸附率受PH值、吸附时间、重金属离子的浓度、温度等的影响。
关键词：藻类，生物吸附，重金属
重金属是对生态环境危害极大的一类污染物，因其进入自然界中不能被生物降解，而往往参与食物链循环而最终在人体及其他生物体内富集，破坏生物体正常生理代谢活动，引起慢性中毒，危害人类健康，另一方面，随着国民经济的蓬勃发展，对重金属的需求越来越大、需求面越来越广，从而造成重金属资源的相对匮乏，因此如何有效的回收重金属，是改善生态环境，维持可持续发展的一个重要问题，传统的处理方法有化学沉降、氧化与还原、离子交换、电化学处理、过滤、萃取等，但这些方法存在许多不足之处，如运行成本高、操作管理繁琐、金属去除不彻底、易形成二次污染等，众所周知，一些微生物如藻类、细菌等能够在含有超高浓度有毒金属的溶液中生长并能进行生物浓缩，其中，藻类对许多重金属具有较强的生物吸附作用，可广泛应用于工业污废水中重金属的去除与回收，尤其是对于那些含量较低且不易利用传统方法去除的金属。
一、藻类对重金属生物富集的特点
生物富集是生物有机体及处于同一营养级上的生物种群从周围环境中蓄积某种元素或难分解的化合物，从而使生物体内该物质浓度超过环境中该物质浓度的现象。
藻类因其容易观察而常用来指示水体、生态系统营养条件的变化，藻类的细胞壁主要是由多糖、蛋白质和脂肪组成的网状结构，带有一定的负电荷且有较大的表面积，能提供较大的空间与重金属离子结合，此外，细胞壁是具有高度选择性的半透膜，这些结构特点，决定了藻类可以高效的有选择性的富集金属离子，根据以往的研究结果表明，藻类对重金属离子的亲和性一般具有下列顺序：Pb＞Fe＞Cu＞Cd＞Zn＞Mn＞Mo＞Sr＞Ni＞V＞Se＞As＞Co。
二实验
（一）在温度20℃左右时，将相同的质量均为1g绿藻（不妨假设为绿藻1#、绿藻2#、绿藻3#、绿藻4#）分别加入到PH为6.5～7.5的Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)的初始浓度均为25ml/L的混合溶液中，放置8h，测定溶液中各种金属离子的含量，计算藻类对各种金属离子的吸附率,结果如表1。
表1金属离子的去除率（%）
（二）在温度20℃左右时，将相同的质量均为1g绿藻分别加入到PH为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)的初始浓度均为25ml/L的混合溶液中，放置8h，测定溶液中各种金属离子的含量，计算藻类对各种金属离子的吸附率，结果如表2。
表2不同PH时金属离子的去除率（%）
（三）、在温度20℃左右时，将相同的质量均为1g绿藻分别加入到PH为6.5～7.5的Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)的初始浓度均为25ml/L的混合溶液中，分别放置2h、4h、6h、10h、24h，测定溶液中各种金属离子的含量，计算藻类对各种金属离子的吸附率,结果如表3。
表3不同吸附时间时金属离子的去除率（%）
三结论
（一）绿藻能够很好的吸附去除水中多种重金属离子
通过表1可以看出，在温度20℃左右时，绿藻对水中多种重金属离子具有很好的吸附去除作用，特别是对重金属离子Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)
的吸附去除。
(二)影响绿藻生物吸附重金属离子的因素
1、PH值
通过表2可以看出，在温度20℃左右时，绿藻对水中多种重金属离子吸附率随溶液酸碱度的变化而变化，当溶液由酸性逐渐过渡到弱碱性（PH＝4.5～8.5）时，绿藻对金属离子的吸附率随PH的增大而升高，但当PH值增大到一定程度时，绿藻对金属离子的吸附率反而会下降，特别是Hg(Ⅱ)最为明显，这是因为绿藻本身带有一定的负电荷，其对金属离子的吸附需要通过离子交换来实现，PH值越低，溶液中的H＋浓度越高，PH值越高，溶液中的OH－浓度越高，如果H＋浓度过高或OH－浓度过高，相对来说都在一定程度上降低了绿藻对金属离子的吸附浓度和吸附速度，从而打破了吸附平衡，导致吸附率的变化。从另一个角度来说，因藻类对金属离子的吸附具有选择性，对不同金属离子的吸附平衡点是不同的，所以PH值的变化导致绿藻对各种金属离子的吸附率变化程度也不同，但大致趋势是一致的
2、时间
在温度20℃左右时，由表3我们不难看出，吸附开始时，吸附速度比较快，吸附率快速上升，在8h左右达到平衡，此时Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)的吸附率分别为96%、79%、98%、82%、88%，之后随吸附时间的增加吸附率基本不变或变化很小。
此外，溶液中金属离子的浓度、藻类的浓度、溶液的温度等均对藻类吸附重金属离子有重大的影响，而且金属离子的浓度过高还会对藻类产生致毒效应，从而破坏藻类对金属离子的吸附作用，因暂时缺少实验数据，在此不再过多赘述。
参考文献
<1>莫键伟等,海藻去除水中双偶氮染料机理及重金属离子研究,中国环境科学，1997.6
<2>杨芬，藻类对重金属的生物吸附技术研究及其进展，曲靖师范学院学报，2002.5
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