重金属在水体中迁移转化过程分析
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随着温度的升高，重金属的吸附速率增大。 金相灿 在研究黄河中游悬浮物对重金属吸附和解吸中就得到 类 似 结 论 ： 随 着 反 应 温 度 升 高 Cu 被 沉 积 物 吸 附 的 速 率 逐渐升高。
由 于 pH 值 变 化 会 制 约 重 金 属 的 溶 解 度 等 很 多 性 质， 而且还会影响悬浮沉积物的表面吸附特性和各种 吸 附 反 应 ，所 以 水 体 pH 值 的 变 化 直 接 影 响 吸 附 速 率 的 变 化 ，通 常 pH 值 升 高 吸 附 速 率 增 大 ，解 吸 速 率 减 少 。 吸 附 量 也 不 是 随 着 pH 值 的 升 高 无 限 制 的 增 加 ， 存 在 一 个 临 界 pH 值 ， 即 在 此 pH 值 下 吸 附 量 最 大 [６]。
悬浮物在污染物的输送以及最终归宿方面起到很 重要的作用，对于重金属污染物亦是如此。 目前主要通 过现场采样调查和实验分析相结合的方式， 分析悬浮 物的表面特性等对重金属的吸附以及迁移能力的影 响 ，杨 晓 兰[2]、邬 建 中[3]等 在 这 方 面 都 作 过 相 关 研 究 。 1.1.2 泥沙性质
在多泥沙河流中，泥沙是沉降物的主体，悬浮物中
作 者 简 介 ： 李 莉 （1974- ） ， 女 ， 山 西 人 ， 硕 士 研 究 生 ， 工 程 师 ， 主 要 从 事 水 环 境 污 染 、 水 土 保 持 研 究 收 稿 日 期 ：200９-12-15
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水利科技
山东水利 2010.1～２
·33·
的最大极限吸附量；k 值为吸附系数，相当于吸附量１ ／ ２ 时 的 水 相 平 衡 浓 度 （=k2/k1）。 式 （5） 表 明 吸 附 速 率 和 水 相 浓 度 C 及 剩 余 吸 附 能 力 （b-N）的 乘 积 成 正 比 ，与 吸 附 量 N 成反比。
根据不同的使用条件选择相应的吸附模式， 就可 以求解出吸附速率和解吸速率系数， 并通过改变实验 条件分析该数受哪些因素影响， 建立它们之间定量或 定性关系，从而达到研究重金属吸附的目的。 崔慧敏在 研 究 拒 马 河 悬 浮 沉 积 物 随 重 金 属 的 吸 附 — —— 解 吸 规 律 时 ，就 用 Freundich 型 吸 附 等 温 式 求 解 吸 附 和 解 吸 系 数 ， 并 根 据 影 响 因 素 建 立 了 经 验 公 式 [９]。 黄 岁 樑 等 也 选 用 Freundich 型 和 Langmuir 型 吸 附 模 式 研 究 泥 沙 对 重 金 属 的 吸 附 作 用 [８]。
制的曲线称为吸附等温线， 通过该曲线可以研究两者
之间的相关关系。 吸附动力学方程描述的重金属吸附
量随时间的变化过程， 主要通过分析吸附和解吸速率
来实现。
1.2.1 Henry 型
适合于研究重金属污染很低时的吸附情况。
吸 附 动 力 学 方 程 dN/dt=k1C-k2N
（1）
1Βιβλιοθήκη Baidu
吸附等温式
Ｎ∞＝ keC∞n
体 中 重 金 属 的 释 放 主 要 由 盐 度 变 化 、 氧 化 还 原 反 应 条 件 的 变 化 、pH 值 的 变 化 、 天 然 或 人 工 合 成 的 强 络 合
剂的使用等化学变化引起的结论。 此外，微生物的活动也会引起重金属的释放，同时，对重金属在水体中
释放过程研究方法进行了探讨。
该模式适合于研究高浓度的重金属吸附情况。
吸 附 动 力 学 方 程 dN/dt=k1C（b-N ）-k2N
(5)
吸附等温式
Ｎ∞=b
C∞ k + Ｎ∞
(６)
式 中 N、C、Ｎ∞、Ｃ∞ 意 义 同 上 ；b 为 吸 附 达 到 饱 和 时
SHANDONG WATER RESOURCES NO.1～2 2010 Water Resources Scientific Technique
（１）泥沙浓度。 研究表明，泥沙浓度与单位泥沙的 吸附量呈负相关， 这与悬浮物浓度对污染物吸附的影 响有着相似性，即泥沙浓度减少，单位泥沙的吸附量增 加，但吸附总量总是随着含沙量的增加而不断增加的。 这是因为泥沙含量小时， 泥沙表面可充分与水溶液接 触，可有效吸附重金属；而当泥沙含量逐渐增大时，由 于泥沙的相互粘结使得与水溶液直接接触的表面吸附 点位以及水相重金属浓度逐渐减小， 单位泥沙的吸附 量受到相应影响。
Langmuir 型 和 Freundich 型 ， 来 描 述 重 金 属 的 吸 附 过 程 ，
三 种 吸 附 模 式 分 别 有 不 同 的 适 用 条 件[８]。 吸 附 等 温 式 和
吸附动力学方程是三种模式的数学表达形式，其中，吸
附等温式是在温度固定条件下表达重金属平衡吸附量
和水相平衡浓度之间关系的数学式， 根据这种关系绘
1 重金属的吸附过程
1.1 影响重金属吸附的主要因素 进入天然水体中的重金属污染物被水体中的悬浮
沉积物吸附， 它们顺水迁移或经絮凝沉降到底部沉积
物中，这是重金属污染物由液相转入固相的重要途径， 也是水相浓度降低的主要原因。 因此，重金属的吸附过 程是其迁移转化过程中的重要环节，对水体的自净、污 染效应以及控制措施等都有直接的影响。 影响重金属 吸附的水力环境因素是研究所关注的重点， 经分析主 要有以下几个方面： 1.1.1 悬浮物
关键词：重 金 属 ； 水 体 ； 迁 移 ； 转 化 ； 吸 附 ； 释 放
中图分类号：Ｘ７０３
文献标识码：B
文章编号：1009-6159（２０１０）-０1+０２－00３１-0３
重金属污染物进入水体后由于水体中悬浮物的吸 附作用，大部分从水相转移至悬浮物中随之迁移，当悬 浮物负荷量超过其搬用能力时就逐步沉降下来， 蓄积 在沉积物中。 水环境条件等因素改变时，重金属又可能 再次释放，重新进入水体中。 由此可见，重金属在水体 中的迁移转化是一个复杂的过程， 包括了水体中的各 种物理、 化学及生物反应， 并且其中有些过程是可逆 的，所以在研究重金属在水体中的迁移转化规律时，必 须综合考虑各过程以及主要影响因素。 由于迁移转化 规律复杂，在水环境条件的影响下，不同的重金属污染 物之间也会反映出明显的差异， 因此本文主要是分析 重金属污染物在水体中的迁移转化规律的共性。
泥沙的吸附作用除了与上述两种因素有关外，还 与泥沙颗粒所含的活性成分有关， 泥沙的活性成分通 常是指粘土矿物、铁、锰、铝水合氧化物和碳酸盐等。 一 般颗粒越细，所含活性成分越多，这与泥沙粒径的影响 是相同的。 1.1.3 沉积物
沉积物对重金属吸附的影响类似于悬浮物。 沉积 物中的有机质、 矿物等都对很多重金属有很强的吸附 能力， 其组分和含量的不同影响其对重金属的吸附能 力，并且也具有细微颗粒吸附重金属量大的特点。 1.1.4 温 度 和 pH 值
SHANDONG WATER RESOURCES NO.1～2 2010 Water Resources Scientific Technique
·31·
重金属在水体中迁移转化过程分析
李 莉，张 卫，白 娟，宋 炜
（ 山 东 省 水 利 勘 测 设 计 院 ， 山 东 济 南 250013 ）
摘 要：通 过 分 析 各 因 素 对 重 金 属 吸 附 影 响 的 特 点 ， 介 绍 了 重 金 属 吸 附 过 程 的 三 种 模 式 ， 由 此 得 出 水
除 了 上 述 三 种 吸 附 模 式 以 外 ，Stumn 等 提 出 的 表 面 络合模式也是近年来用于描述水环境界面上吸附过程 的 主 流 理 论 之 一 [1０]。 文 湘 华 等 采 用 该 模 式 对 乐 安 江 沉 积物的表面特性以及对重金属的吸附特性进行分析， 这种模式已建立了相应的图解、 参数估值法和计算程 序 软 件 [1１]。
1.1.5 离子强度
沉 积 物 中 有 大 量 的 阳 离 子 ， 如 Ca2+、Mg2+、Na+和 K+
等， 它们都会对吸附产生影响， 且影响程度不一。
Handen 等 研 究 Chapala 湖 沉 积 物 的 吸 附 时 发 现 对 Cd 的
吸 附 主 要 依 赖 于 电 解 质 的 类 型 和 浓 度 ， 而 Pb 受 电 解 质
在氧化电位下降时， 强还原性沉积物中的铁氧化 物部分或全部溶解， 被其吸附或沉淀下来的重金属离 子也同时被释放出来。 2.1.3 pH 值 的 变 化
水 体 pH 值 降 低 可 使 碳 酸 盐 和 氢 氧 化 物 溶 解 ，H+的 竞争吸附作用可增加重金属离子的解吸量。 例如从废 矿 石 中 渗 出 的 水 pH 值 很 低 ， 这 种 矿 石 的 长 期 堆 放 就 会 促使附近水体中重金属的释放， 造成水相重金属浓度 的增加。
以细颗粒泥沙为主，而沉积物中则以粗颗粒泥沙为主， 泥 沙 成 为 了 多 泥 沙 河 流 中 重 金 属 污 染 物 的 主 要 归 宿 [4]。 张书农等最先倡导 “运用泥沙分析河流重金属污染”。 可见， 泥沙对于多泥沙河流中重金属污染问题研究的 重要性。 经研究发现泥沙浓度和泥沙性质是多泥沙河 流中影响重金属吸附的最主要因素。
2 水体中重金属的释放过程
2.1 重金属释放原因 累积于悬浮物或沉积物中的重金属还会被重金属
释放出来， 这对水生生态系统和饮用水的供给都是十 分危险的。 水体中的重金属被释放主要由 4 种化学变 化 引 起 ：[1２] 2.1.1 盐度的变化
在盐度大的水中， 由于阳离子竞争加强可被沉积 物吸附的金属离子置换出来， 这在河海混合带即河口 环境中尤为突出。 目前人们对河口重金属解吸的研究 还主要是针对几种代表性的重金属元素， 依据环境特 点分析解吸的顺序、速率以及影响因素等。 2.1.2 氧化还原反应条件的变化
悬浮物是水体污染物的主要载体， 悬浮物中多含 有较强吸附能力的活性物质，主要是粘土矿物、铁锰水 和氧化物、有机物以及碳酸盐等，它们的种类和特性决 定着悬浮沉积物的吸附性能。 因此在对悬浮沉积物的 整体吸附性能进行研究时， 也要对其中各组分进行单 独吸附能力分析，考察它们对于总体吸附的贡献。 除了 悬浮物的吸附特性外， 悬浮物浓度和粒径大小也是影 响重金属悬浮的重要因素。 研究表明，在重金属污染物 浓度固定时，单位吸附量随着悬浮物浓度增加而减小， 并 且 随 着 粒 度 的 增 大 悬 浮 物 对 污 染 物 的 吸 附 量 减 少[1]。
（２）泥沙粒径。 泥沙吸附与其比表面积（表面积/体 积）也有一定关系，若将泥沙近似认为是球体，则其比 表面积与粒径成反比，泥沙越细，比表面积越大，具有 越多的空白吸附点位，所以吸附作用就越强。 实验研究 也证明，细粒径泥沙吸附能力强，而粒径大的泥沙吸附 能 力 较 弱 ，尤 其 在 重 金 属 浓 度 较 高 时 ，表 现 更 为 明 显[5]。
（2）
式 中 ：k1 为 吸 附 速 率 系 数 ；k2 为 解 吸 速 率 系 数 ；k3 为 吸 附 — —— 解 吸 系 数 常 数 （=k1/k2）；Ｎ∞ 为 平 衡 吸 附 量 ； Ｃ∞ 为 水 相 平 衡 浓 度 。
由式（1）可见和水相重金属浓度 C 成正比，与吸附
量 N 成反比；式（2）表明，吸附平衡时，平衡吸附量和水
相平衡浓度成正比例。
1.2.2 Freundich 型
该模式限于中等浓度的情况。
吸 附 动 力 学 方 程 dN/dt=k1Cn-k2N
（3）
1
吸附等温式
Ｎ∞＝ kbC∞n
（4）
式 中 kb 和 n 为 常 数 ， 没 有 明 确 的 物 理 意 义 ，k1、k2、 Ｎ∞、C∞ 同 上 。 1.2.3 Langmuir 型
的 影 响 较 小 ，当 浓 度 增 加 时 ，Pb 和 沉 积 物 表 面 吸 附 反 应
应 几 乎 不 可 逆[７]。
1.2 重金属吸附模式分析
天然水体中， 上述几种因素分别对重金属吸附产
生影响， 当要综合分析它们对重金属吸附过程的影响
时 ， 人 们 发 现 可 用 三 种 等 温 吸 附 模 式 ， 即 Henry 型 、
在重金属迁移转化中有两个环节是十分重要的： ①重金属被吸附，这是重金属污染物沉降的前提条件。 重金属如何被吸附， 吸附量和吸附速率受哪些因素的 影响， 都直接关系到重金属能否很快的迁移到沉积物 中；②重金属的释放。 重金属从悬浮物或沉积物中重新 释放，造成二次污染，对其释放规律和影响因素的研究 十分必要。
由 于 pH 值 变 化 会 制 约 重 金 属 的 溶 解 度 等 很 多 性 质， 而且还会影响悬浮沉积物的表面吸附特性和各种 吸 附 反 应 ，所 以 水 体 pH 值 的 变 化 直 接 影 响 吸 附 速 率 的 变 化 ，通 常 pH 值 升 高 吸 附 速 率 增 大 ，解 吸 速 率 减 少 。 吸 附 量 也 不 是 随 着 pH 值 的 升 高 无 限 制 的 增 加 ， 存 在 一 个 临 界 pH 值 ， 即 在 此 pH 值 下 吸 附 量 最 大 [６]。
悬浮物在污染物的输送以及最终归宿方面起到很 重要的作用，对于重金属污染物亦是如此。 目前主要通 过现场采样调查和实验分析相结合的方式， 分析悬浮 物的表面特性等对重金属的吸附以及迁移能力的影 响 ，杨 晓 兰[2]、邬 建 中[3]等 在 这 方 面 都 作 过 相 关 研 究 。 1.1.2 泥沙性质
在多泥沙河流中，泥沙是沉降物的主体，悬浮物中
作 者 简 介 ： 李 莉 （1974- ） ， 女 ， 山 西 人 ， 硕 士 研 究 生 ， 工 程 师 ， 主 要 从 事 水 环 境 污 染 、 水 土 保 持 研 究 收 稿 日 期 ：200９-12-15
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水利科技
山东水利 2010.1～２
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的最大极限吸附量；k 值为吸附系数，相当于吸附量１ ／ ２ 时 的 水 相 平 衡 浓 度 （=k2/k1）。 式 （5） 表 明 吸 附 速 率 和 水 相 浓 度 C 及 剩 余 吸 附 能 力 （b-N）的 乘 积 成 正 比 ，与 吸 附 量 N 成反比。
根据不同的使用条件选择相应的吸附模式， 就可 以求解出吸附速率和解吸速率系数， 并通过改变实验 条件分析该数受哪些因素影响， 建立它们之间定量或 定性关系，从而达到研究重金属吸附的目的。 崔慧敏在 研 究 拒 马 河 悬 浮 沉 积 物 随 重 金 属 的 吸 附 — —— 解 吸 规 律 时 ，就 用 Freundich 型 吸 附 等 温 式 求 解 吸 附 和 解 吸 系 数 ， 并 根 据 影 响 因 素 建 立 了 经 验 公 式 [９]。 黄 岁 樑 等 也 选 用 Freundich 型 和 Langmuir 型 吸 附 模 式 研 究 泥 沙 对 重 金 属 的 吸 附 作 用 [８]。
制的曲线称为吸附等温线， 通过该曲线可以研究两者
之间的相关关系。 吸附动力学方程描述的重金属吸附
量随时间的变化过程， 主要通过分析吸附和解吸速率
来实现。
1.2.1 Henry 型
适合于研究重金属污染很低时的吸附情况。
吸 附 动 力 学 方 程 dN/dt=k1C-k2N
（1）
1Βιβλιοθήκη Baidu
吸附等温式
Ｎ∞＝ keC∞n
体 中 重 金 属 的 释 放 主 要 由 盐 度 变 化 、 氧 化 还 原 反 应 条 件 的 变 化 、pH 值 的 变 化 、 天 然 或 人 工 合 成 的 强 络 合
剂的使用等化学变化引起的结论。 此外，微生物的活动也会引起重金属的释放，同时，对重金属在水体中
释放过程研究方法进行了探讨。
该模式适合于研究高浓度的重金属吸附情况。
吸 附 动 力 学 方 程 dN/dt=k1C（b-N ）-k2N
(5)
吸附等温式
Ｎ∞=b
C∞ k + Ｎ∞
(６)
式 中 N、C、Ｎ∞、Ｃ∞ 意 义 同 上 ；b 为 吸 附 达 到 饱 和 时
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（１）泥沙浓度。 研究表明，泥沙浓度与单位泥沙的 吸附量呈负相关， 这与悬浮物浓度对污染物吸附的影 响有着相似性，即泥沙浓度减少，单位泥沙的吸附量增 加，但吸附总量总是随着含沙量的增加而不断增加的。 这是因为泥沙含量小时， 泥沙表面可充分与水溶液接 触，可有效吸附重金属；而当泥沙含量逐渐增大时，由 于泥沙的相互粘结使得与水溶液直接接触的表面吸附 点位以及水相重金属浓度逐渐减小， 单位泥沙的吸附 量受到相应影响。
Langmuir 型 和 Freundich 型 ， 来 描 述 重 金 属 的 吸 附 过 程 ，
三 种 吸 附 模 式 分 别 有 不 同 的 适 用 条 件[８]。 吸 附 等 温 式 和
吸附动力学方程是三种模式的数学表达形式，其中，吸
附等温式是在温度固定条件下表达重金属平衡吸附量
和水相平衡浓度之间关系的数学式， 根据这种关系绘
1 重金属的吸附过程
1.1 影响重金属吸附的主要因素 进入天然水体中的重金属污染物被水体中的悬浮
沉积物吸附， 它们顺水迁移或经絮凝沉降到底部沉积
物中，这是重金属污染物由液相转入固相的重要途径， 也是水相浓度降低的主要原因。 因此，重金属的吸附过 程是其迁移转化过程中的重要环节，对水体的自净、污 染效应以及控制措施等都有直接的影响。 影响重金属 吸附的水力环境因素是研究所关注的重点， 经分析主 要有以下几个方面： 1.1.1 悬浮物
关键词：重 金 属 ； 水 体 ； 迁 移 ； 转 化 ； 吸 附 ； 释 放
中图分类号：Ｘ７０３
文献标识码：B
文章编号：1009-6159（２０１０）-０1+０２－00３１-0３
重金属污染物进入水体后由于水体中悬浮物的吸 附作用，大部分从水相转移至悬浮物中随之迁移，当悬 浮物负荷量超过其搬用能力时就逐步沉降下来， 蓄积 在沉积物中。 水环境条件等因素改变时，重金属又可能 再次释放，重新进入水体中。 由此可见，重金属在水体 中的迁移转化是一个复杂的过程， 包括了水体中的各 种物理、 化学及生物反应， 并且其中有些过程是可逆 的，所以在研究重金属在水体中的迁移转化规律时，必 须综合考虑各过程以及主要影响因素。 由于迁移转化 规律复杂，在水环境条件的影响下，不同的重金属污染 物之间也会反映出明显的差异， 因此本文主要是分析 重金属污染物在水体中的迁移转化规律的共性。
泥沙的吸附作用除了与上述两种因素有关外，还 与泥沙颗粒所含的活性成分有关， 泥沙的活性成分通 常是指粘土矿物、铁、锰、铝水合氧化物和碳酸盐等。 一 般颗粒越细，所含活性成分越多，这与泥沙粒径的影响 是相同的。 1.1.3 沉积物
沉积物对重金属吸附的影响类似于悬浮物。 沉积 物中的有机质、 矿物等都对很多重金属有很强的吸附 能力， 其组分和含量的不同影响其对重金属的吸附能 力，并且也具有细微颗粒吸附重金属量大的特点。 1.1.4 温 度 和 pH 值
SHANDONG WATER RESOURCES NO.1～2 2010 Water Resources Scientific Technique
·31·
重金属在水体中迁移转化过程分析
李 莉，张 卫，白 娟，宋 炜
（ 山 东 省 水 利 勘 测 设 计 院 ， 山 东 济 南 250013 ）
摘 要：通 过 分 析 各 因 素 对 重 金 属 吸 附 影 响 的 特 点 ， 介 绍 了 重 金 属 吸 附 过 程 的 三 种 模 式 ， 由 此 得 出 水
除 了 上 述 三 种 吸 附 模 式 以 外 ，Stumn 等 提 出 的 表 面 络合模式也是近年来用于描述水环境界面上吸附过程 的 主 流 理 论 之 一 [1０]。 文 湘 华 等 采 用 该 模 式 对 乐 安 江 沉 积物的表面特性以及对重金属的吸附特性进行分析， 这种模式已建立了相应的图解、 参数估值法和计算程 序 软 件 [1１]。
1.1.5 离子强度
沉 积 物 中 有 大 量 的 阳 离 子 ， 如 Ca2+、Mg2+、Na+和 K+
等， 它们都会对吸附产生影响， 且影响程度不一。
Handen 等 研 究 Chapala 湖 沉 积 物 的 吸 附 时 发 现 对 Cd 的
吸 附 主 要 依 赖 于 电 解 质 的 类 型 和 浓 度 ， 而 Pb 受 电 解 质
在氧化电位下降时， 强还原性沉积物中的铁氧化 物部分或全部溶解， 被其吸附或沉淀下来的重金属离 子也同时被释放出来。 2.1.3 pH 值 的 变 化
水 体 pH 值 降 低 可 使 碳 酸 盐 和 氢 氧 化 物 溶 解 ，H+的 竞争吸附作用可增加重金属离子的解吸量。 例如从废 矿 石 中 渗 出 的 水 pH 值 很 低 ， 这 种 矿 石 的 长 期 堆 放 就 会 促使附近水体中重金属的释放， 造成水相重金属浓度 的增加。
以细颗粒泥沙为主，而沉积物中则以粗颗粒泥沙为主， 泥 沙 成 为 了 多 泥 沙 河 流 中 重 金 属 污 染 物 的 主 要 归 宿 [4]。 张书农等最先倡导 “运用泥沙分析河流重金属污染”。 可见， 泥沙对于多泥沙河流中重金属污染问题研究的 重要性。 经研究发现泥沙浓度和泥沙性质是多泥沙河 流中影响重金属吸附的最主要因素。
2 水体中重金属的释放过程
2.1 重金属释放原因 累积于悬浮物或沉积物中的重金属还会被重金属
释放出来， 这对水生生态系统和饮用水的供给都是十 分危险的。 水体中的重金属被释放主要由 4 种化学变 化 引 起 ：[1２] 2.1.1 盐度的变化
在盐度大的水中， 由于阳离子竞争加强可被沉积 物吸附的金属离子置换出来， 这在河海混合带即河口 环境中尤为突出。 目前人们对河口重金属解吸的研究 还主要是针对几种代表性的重金属元素， 依据环境特 点分析解吸的顺序、速率以及影响因素等。 2.1.2 氧化还原反应条件的变化
悬浮物是水体污染物的主要载体， 悬浮物中多含 有较强吸附能力的活性物质，主要是粘土矿物、铁锰水 和氧化物、有机物以及碳酸盐等，它们的种类和特性决 定着悬浮沉积物的吸附性能。 因此在对悬浮沉积物的 整体吸附性能进行研究时， 也要对其中各组分进行单 独吸附能力分析，考察它们对于总体吸附的贡献。 除了 悬浮物的吸附特性外， 悬浮物浓度和粒径大小也是影 响重金属悬浮的重要因素。 研究表明，在重金属污染物 浓度固定时，单位吸附量随着悬浮物浓度增加而减小， 并 且 随 着 粒 度 的 增 大 悬 浮 物 对 污 染 物 的 吸 附 量 减 少[1]。
（２）泥沙粒径。 泥沙吸附与其比表面积（表面积/体 积）也有一定关系，若将泥沙近似认为是球体，则其比 表面积与粒径成反比，泥沙越细，比表面积越大，具有 越多的空白吸附点位，所以吸附作用就越强。 实验研究 也证明，细粒径泥沙吸附能力强，而粒径大的泥沙吸附 能 力 较 弱 ，尤 其 在 重 金 属 浓 度 较 高 时 ，表 现 更 为 明 显[5]。
（2）
式 中 ：k1 为 吸 附 速 率 系 数 ；k2 为 解 吸 速 率 系 数 ；k3 为 吸 附 — —— 解 吸 系 数 常 数 （=k1/k2）；Ｎ∞ 为 平 衡 吸 附 量 ； Ｃ∞ 为 水 相 平 衡 浓 度 。
由式（1）可见和水相重金属浓度 C 成正比，与吸附
量 N 成反比；式（2）表明，吸附平衡时，平衡吸附量和水
相平衡浓度成正比例。
1.2.2 Freundich 型
该模式限于中等浓度的情况。
吸 附 动 力 学 方 程 dN/dt=k1Cn-k2N
（3）
1
吸附等温式
Ｎ∞＝ kbC∞n
（4）
式 中 kb 和 n 为 常 数 ， 没 有 明 确 的 物 理 意 义 ，k1、k2、 Ｎ∞、C∞ 同 上 。 1.2.3 Langmuir 型
的 影 响 较 小 ，当 浓 度 增 加 时 ，Pb 和 沉 积 物 表 面 吸 附 反 应
应 几 乎 不 可 逆[７]。
1.2 重金属吸附模式分析
天然水体中， 上述几种因素分别对重金属吸附产
生影响， 当要综合分析它们对重金属吸附过程的影响
时 ， 人 们 发 现 可 用 三 种 等 温 吸 附 模 式 ， 即 Henry 型 、
在重金属迁移转化中有两个环节是十分重要的： ①重金属被吸附，这是重金属污染物沉降的前提条件。 重金属如何被吸附， 吸附量和吸附速率受哪些因素的 影响， 都直接关系到重金属能否很快的迁移到沉积物 中；②重金属的释放。 重金属从悬浮物或沉积物中重新 释放，造成二次污染，对其释放规律和影响因素的研究 十分必要。