[發明專利]一種利用搖蚊富集酸礦水重金屬的方法

在審

• 申請號: 202211610566.7
• 申請日: 2022-12-12
• 公開（公告）號: CN115771950A
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 鄭先云;徐敬超
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F101/20;C02F103/10
• 代理公司: 太原申立德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 王芳

本發明屬于廢水凈化技術領域，具體涉及一種利用搖蚊富集酸礦水重金屬的方法。為解決現有酸礦水重金屬修復方法上的局限性，本發明以搖蚊幼蟲為受試生物，將受污染的底泥進行前處理后，提取浸出液，測定浸出液中重金屬的濃度后，對搖蚊幼蟲進行毒性試驗，表明搖蚊對酸礦水的耐受性；培養一定天數后測定搖蚊幼蟲體內重金屬的富集情況，通過富集系數明確搖蚊幼蟲對重金屬確有富集作用，從而為搖蚊修復受重金屬污染的酸礦水提供了一種可行性方法。

技術領域

本發明屬于廢水凈化技術領域，具體涉及一種利用搖蚊富集酸礦水重金屬的方法。

背景技術

酸性礦山廢水(AMD)是我國許多閉坑煤礦區突出的環境問題，相關數據顯示，我國礦山廢水年產量可達16億噸，每年AMD的排出量占全國工業廢水總排放量的1/10，但僅有不到5％得到處理。酸性礦山廢水水體呈現強烈酸性，且含有高濃度的有毒重金屬如Cu、Fe、Mn、Pb、Zn及硫酸鹽，因而會對周圍土壤、河流及地下水環境造成嚴重污染。底泥是河湖泊生態系統的重要組成部分，是水體污染物的重要儲存庫，AMD底泥污染控制技術是治理AMD關鍵和重點。

利用水生動物凈化水質的研究早有報道，如利用魚類、食藻浮游動物控制浮游藻類，改善水質等，是一種成本低廉的水質凈化措施。其中底棲動物指的是生活史的全部或者大部分時間生活于水底的水生生物，是維持健康水生生態系統的關鍵成員。在濕地生態系統中，底棲動物可以促進濕地中植物碎屑和土壤有機質分解并加速泥水界面的物質交換和水體的自凈過程，在維持濕地食物鏈，水質指示、生態系統能量流動和物質循環方面有重要作用。然而在人工濕地中，植物、基質、微生物被認為是重要組成部分，底棲動物卻被忽略。目前僅有少量研究將動物引入人工濕地，改善濕地的堵塞問題和提高水質凈化效果，并且得到了較好的效果。

搖蚊(Chironomus)是種類最多，分布最廣，密度和生物量最大的淡水底棲動物類群之一。之前的研究表明，搖蚊幼蟲的添加可以提高人工濕地微生物群落的物種多樣性和豐富度，促進微生物氮循環等。搖蚊幼蟲由于具有較強的污染耐受性而廣泛分布于世界各類型水體中，除了較強的污染耐受性以外，還具有較強的金屬富集吸附能力，許多污染物在生物體內的濃度遠遠大于其在環境中的濃度，并且只要環境中這種污染物繼續存在，生物體內污染物的濃度就會隨著生長發育時間的延長而增加。雖然搖蚊作為一類環境指示生物，在其對污染物的耐受性及重金屬的富集方面已有諸多研究，但將其應用于水質凈化方面的研究還未見報道，利用搖蚊幼蟲構建底棲動物濕地以修復AMD生態系統有著十分顯著的意義。

發明內容

本發明的目的是針對現有酸礦水重金屬修復方法上的局限性，提供一種利用搖蚊富集酸礦水重金屬的方法。

為了達到上述目的，本發明采用了下列技術方案：

一種利用搖蚊富集酸礦水重金屬的方法，包括以下步驟：

步驟1，采集酸礦水污染水域底泥表層；

步驟2，在室溫下，自然風干所采集的酸礦水污染水域底泥，進行粉碎、研磨、過篩獲得粉末狀土樣，從粉末狀土樣中獲得浸出液；

步驟3，以發射強度值為縱坐標，重金屬離子質量濃度為橫坐標，建立重金屬離子的校浸出液重金屬離子的質量濃度；

步驟4，以吸光度為縱坐標，Fe²⁺及Fe³⁺質量濃度為橫坐標，繪制Fe²⁺及Fe³⁺標準曲線，使用分光光度計測定浸出液中的吸光度，計算出富集前Fe²⁺及Fe³⁺的質量濃度；