河流沉积物是水体中重金属的最初富集地,水环境化学条件的变化会引起沉积物中重金属的溶解和重新缔合,形成动态平衡。在环境条件改变时,底泥中的重金属会重新释放,造成水体的二次污染。同时,底泥又是底栖生物的主要生活场所和食物来源,其中的污染物质,尤其是重金属污染会对底栖生物和上覆水中的生物产生毒害作用,通过生物富集和食物链的放大作用,其影响还会涉及到陆地生物和人类。因此沉积物的污染治理就格外重要。　　 本课题依托于国家重大科技专项水污染控制与治理东江项目(编号为2008ZX07211-004),总结了能量分布理论在吸附科学中的发展和在环境科学中的应用,对比了几种吸附模型的特点,研究了不同条件下有关沉积物及其不同成分对铜吸附的特性与影响,运用能量分布模型分析了沉积物中不同成分对铜的吸附的影响。　　 本文根据沉积物的不同组分的稳定性不同,运用连续萃取法将沉积物进行连续提取分离,得到五种待测样:原样(BS)、去轻组(SRLF)、去碳酸盐(SRC)、去铁锰氧化物(SRIMHO)、去有机质(SROM)。沉积物理化性质实验结果表明:运用连续提取法对沉积物进行处理,不会对沉积物及其残留组分的性质造成影响。　　 在不同pH条件下测定上述5种沉积物对Cu2+的吸附特征,并运用能量分布理论对吸附结果进行分析,得到不同pH条件下5种沉积物表面对Cu2+的吸附位点能量变化情况。不同pH条件下实验结果表明:随着沉积物各不同组分的去除,沉积物原样、去轻组沉积物样本和去碳酸盐沉积物样本的表面吸附位点能量分布影响不大,但是对于去铁锰氧化物沉积物样本和去有机质沉积物样本其表面吸附位点分布随pH的增大吸附能范围变小(主要体现在高能位点的减少)、吸附位点种类的增多和吸附位点数量的增多。　　 在不同离子强度条件下测定上述5种沉积物对Cu2+的吸附特征,并运用能量分布理论对吸附结果进行分析,得到不同离子强度条件下5种沉积物表面对Cu2+的吸附位点能量变化情况。不同离子强度条件下实验结果表明:因为其他离子的竞争吸附,导致其他离子占据了沉积物表面对重金属铜离子的吸附位,影响了沉积物对铜离子的吸附。随着沉积物各不同组分的去除,沉积物原样、去轻组沉积物样本的表面吸附位点能量分布影响不大,表明轻组在不同离子强度下对铜离子的吸附影响不大;去碳酸盐残余组分对铜的吸附位点能量分布曲线变化较大,主要表现为高离子强度下低能区主要吸附位点种类的增加;去铁锰水合氧化物残余组分对铜的吸附位点能量分布曲线变化也较为明显,主要表现为吸附位点能量分布范围的减小(高能区位点的减少)和低能区吸附位种类的增加;去有机质参与组分对铜的吸附位点能量分布曲线变化也不明显,表明有机质对不同离子强度下对铜离子的吸附影响不大。