[发明专利]一种利用摇蚊富集酸矿水重金属的方法

说明书

本发明属于废水净化技术领域，具体涉及一种利用摇蚊富集酸矿水重金属的方法。为解决现有酸矿水重金属修复方法上的局限性，本发明以摇蚊幼虫为受试生物，将受污染的底泥进行前处理后，提取浸出液，测定浸出液中重金属的浓度后，对摇蚊幼虫进行毒性试验，表明摇蚊对酸矿水的耐受性；培养一定天数后测定摇蚊幼虫体内重金属的富集情况，通过富集系数明确摇蚊幼虫对重金属确有富集作用，从而为摇蚊修复受重金属污染的酸矿水提供了一种可行性方法。

技术领域

本发明属于废水净化技术领域，具体涉及一种利用摇蚊富集酸矿水重金属的方法。

背景技术

酸性矿山废水(AMD)是我国许多闭坑煤矿区突出的环境问题，相关数据显示，我国矿山废水年产量可达16亿吨，每年AMD的排出量占全国工业废水总排放量的1/10，但仅有不到5％得到处理。酸性矿山废水水体呈现强烈酸性，且含有高浓度的有毒重金属如Cu、Fe、Mn、Pb、Zn及硫酸盐，因而会对周围土壤、河流及地下水环境造成严重污染。底泥是河湖泊生态系统的重要组成部分，是水体污染物的重要储存库，AMD底泥污染控制技术是治理AMD关键和重点。

利用水生动物净化水质的研究早有报道，如利用鱼类、食藻浮游动物控制浮游藻类，改善水质等，是一种成本低廉的水质净化措施。其中底栖动物指的是生活史的全部或者大部分时间生活于水底的水生生物，是维持健康水生生态系统的关键成员。在湿地生态系统中，底栖动物可以促进湿地中植物碎屑和土壤有机质分解并加速泥水界面的物质交换和水体的自净过程，在维持湿地食物链，水质指示、生态系统能量流动和物质循环方面有重要作用。然而在人工湿地中，植物、基质、微生物被认为是重要组成部分，底栖动物却被忽略。目前仅有少量研究将动物引入人工湿地，改善湿地的堵塞问题和提高水质净化效果，并且得到了较好的效果。

摇蚊(Chironomus)是种类最多，分布最广，密度和生物量最大的淡水底栖动物类群之一。之前的研究表明，摇蚊幼虫的添加可以提高人工湿地微生物群落的物种多样性和丰富度，促进微生物氮循环等。摇蚊幼虫由于具有较强的污染耐受性而广泛分布于世界各类型水体中，除了较强的污染耐受性以外，还具有较强的金属富集吸附能力，许多污染物在生物体内的浓度远远大于其在环境中的浓度，并且只要环境中这种污染物继续存在，生物体内污染物的浓度就会随着生长发育时间的延长而增加。虽然摇蚊作为一类环境指示生物，在其对污染物的耐受性及重金属的富集方面已有诸多研究，但将其应用于水质净化方面的研究还未见报道，利用摇蚊幼虫构建底栖动物湿地以修复AMD生态系统有着十分显著的意义。

发明内容

本发明的目的是针对现有酸矿水重金属修复方法上的局限性，提供一种利用摇蚊富集酸矿水重金属的方法。

为了达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种利用摇蚊富集酸矿水重金属的方法，包括以下步骤：

步骤1，采集酸矿水污染水域底泥表层；

步骤2，在室温下，自然风干所采集的酸矿水污染水域底泥，进行粉碎、研磨、过筛获得粉末状土样，从粉末状土样中获得浸出液；

步骤3，以发射强度值为纵坐标，重金属离子质量浓度为横坐标，建立重金属离子的校浸出液重金属离子的质量浓度；

步骤4，以吸光度为纵坐标，Fe²⁺及Fe³⁺质量浓度为横坐标，绘制Fe²⁺及Fe³⁺标准曲线，使用分光光度计测定浸出液中的吸光度，计算出富集前Fe²⁺及Fe³⁺的质量浓度；