毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述
1. 生物质炭的基本性质
生物质炭(biochar)是由植物生物质在完全或部分缺氧的情况下经热解炭化产生的一类高度芳香化难熔性固态物质[1]，主要为纤维素、羰基、酸及酸的衍生物、呋喃、吡喃以及脱水糖、苯酚、烷属烃及烯属烃类的衍生物等成分复杂有机碳的混合物[2] 。生物质炭的生产方法大致可分为三种：生物质的慢速热解、快速热解和气化，每种方法产生的生物质炭的性质显著差异。国际生物质炭计划（IBI）根据含碳量的不同将生物质炭分为三类：一类生物质炭含碳量大于等于60%，二类生物质炭含碳量在30~60%之间，三类生物质炭含碳量在10~30%之间[3]。
生物质炭具有以下的特性：①生物质炭具有高度的稳定性，故其在稳定土壤碳库方面发挥着重要作用[4]；②生物质炭也具有良好的保持土壤肥力的作用[5]；③生物质炭具有高的孔隙率，使其具有良好的持水能力[6-7]；④生物质炭具有高比表面积、高的孔隙度、大量的表面负电荷及高的电荷密度等特性，对重金属例子（Cd2 、Pb2 、Cu2 等）有良好的吸附固定作用，且去除率较高，可降低土壤中重金属的移动性和生物有效性[8-9]。
2. 水中重金属的来源及污染现状
水中重金属污染指含有汞、镉、铬、铅及砷等生物毒性显著的重金属元素或其化合物含量超过水环境中的本底值，造成在生物体内蓄积，从而危害水体环境造成的污染。重金属一般以天然浓度广泛存在与自然水体中，但由于人类生产活动造成大量的重金属元素进入水体：包括汞（Hg）、镉（Cd）、铅（Pb）、铬（Cr）和类金属砷（As）等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的锌（Zn）、铜（Cu）、镍（Ni）等元素。水中重金属可通过生物富集进入水产品中，进而威胁人类健康。重金属的形态也会对重金属的生物有效性产生重要影响[10]。
水中重金属有下列几种主要来源：(i) 城市工业污水和生活污水含有的金属排入水体及土壤中，造成的重金属污染；(ii)农业生产带来的重金属污染，主要来自化肥和农药的过度使用，进入农作物而对人类健康产生危害；(iii)水中重金属污染另一个主要因素就是采矿和冶炼，矿山开采、冶炼和尾矿、矿渣都会带来严重的重金属污染，尤其是遇到酸性降雨，可使大量的重金属进入土壤和水体中，从而成严重的污染。重金属不能被环境降解，能长期在水体长期残留，造成持久性污染[11]。
3. 水体重金属污染的去除措施
由于人类的各种生产、生活活动都离不开水的使用，如饮用水源、工业用水、农田灌溉等，国内外学者对水污染的研究相当之多，已有一些成熟的工程方法去治理水体的重金属污染[12]。
迄今为止，去除水中重金属污染的方法有，化学法、物理法和生物法。
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