文 献 综 述
摘要：重金属在环境中无处不在，对人体健康产生不利影响。然而，各种人为活动，包括采矿，冶炼，肥料和农药施用以及电子制造排放物，都增加了进入水生环境的含金属废水的数量，导致水被重金属污染。为了处理被金属污染的水，已经提出了多种方法来去除水溶液中的金属，包括化学沉淀，离子交换，电化学处理和膜技术。在这些方法中，物理吸附技术是最常见且最具经济效益的。这是因为吸附剂对环境友好并且易于大量获得，现在最流行的吸附剂之一是生物炭。本研究利用不同梧桐树的废弃物组份在不同温度梯度下制备生物炭。分析不同温度和材料组份条件下的生物炭特性和表征。然后利用生物炭对溶液中重金属Cd进行吸附研究。采用x射线衍射（XRD）、衰减全反射红外光谱（ATR-IR）、扫描电镜（SEM）、比表面积及孔隙分析（BET）等技术手段验证不同梧桐组份生物炭上重金属Cd的吸附形态和矿物学特征。
关键词：生物炭; 镉离子（Cd2 ）; 园林废弃物; 吸附; 矿物沉淀。
1. 水体中重金属污染现状
1.1 水体重金属污染来源
水体的重金属污染是指含有重金属离子的污染物进入水体对水体造成的污染[1]。重金属污染来自多种来源，包括汽油中的铅、工业废水以及雨水将土壤中的金属离子从土壤中浸出到湖泊和河流中等许多途径。重金属基本上大量存在于地下水中，且会对饮用水的水质产生重要的影响。若重金属污染物进入水生生态系统后将对水生生物产生严重影响，并通过食物链发生富集，引起人体机能的病变，危害人类健康。随着时间的推移，它们的积累会对肾脏、肝脏和生殖系统造成损害，此外还会导致癌症。此外在淡水生态系统中，重金属污染也可能由于大气降水，地质风化或通过排放农业，市政，家庭或工业废物产生的。更有研究表明煤炭燃烧是最重要的人为造成重金属元素污染的原因之一，也是地表水中许多重金属的重要来源。由于重金属在水生环境中的潜在毒性和积累，对重金属污染水生环境至关重要。
1.2 国内外重金属污染现状
近10年来，我国重金属污染事件频发，从土壤污染、水污染、空气污染到直接入口食品污染，无一不让人产生恐惧心理。自2005年媒体首次报道湖南株洲重金属污染事件以来，2005-2013年，中国发生的特大重金属污染以及中毒事件50多起，引发的各类群众性事件近100起。仅2011年1-8月，全国就发生11起重金属污染事件。2010年，重金属污染事件发生了14起。2008-2009年，湖南、河南、贵州、广西、云南、陕西均出现特大重金属污染事件[2]，严重危及人体健康。相关研究表明，昆明，株洲，郴州，韶关和重庆等几个人口稠密的城市地区受到高度污染，需要采取特殊的重金属污染控制措施以减少其对人体健康的影响[3]。水体中高水平的重金属污染主要与诸如城市化和工业化之类的人类活动有关。也有研究表明电镀和皮革制革工业是造成重金属元素含量过高的主要因素[4]。他们建议应采取补救措施和管理措施，以保护这些快速发展地区的人类健康。
20世纪60-80年代，是美国、日本等国重金属污染的高发期，其中日本因汞污染引起的水俣病就曾轰动世界。在过去50年里，粗略统计排放到全球环境中的镉达到2.2times;104吨、铜9.39times;105吨、铅7.83times;105吨、锌1.35times;106吨[2]、Hg约1.5万吨、Mn为1500万、Ni为100万吨[2]，其中有相当一部分进入土壤，致使世界各国土壤及水质出现不同程度的污染问题。印度的环境监管机构中央污染控制委员会（CPCB）已明确表示印度的43个工业集团，应对其工业和人类活动造成的水体重金属污染负责[5]。印度的东部地区，主要是奥里萨邦（Orissa），贾坎德邦（Jharkhand）和西孟加拉邦（WestBengal）州以及杜尔加布尔（Durgapur）工业城市，被公认为污染严重的地区。有对印度河流的研究中显示，与下游相比，上游河流的污染较少。这可能归因于工业和废水向上游河段的排放，并向下游积累[6]。
1.3 镉的危害
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