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灌溉水中镉污染被认为是湖南省农田镉污染的主要来源,而自然水体中的镉主要存在形态为悬浮态。悬浮态镉常常由于其粒径过小且带负电荷,因此在没有絮凝剂等外来因素的介入下,悬浮态镉会形成稳定的胶体,很难在重力的作用下自然沉降。为了快速去除悬浮态镉,本文系统研究了水体物化条件、施用肥料类型及南方常见水生植物对悬浮态镉沉降的影响。水体物化条件方面,本文研究了离子浓度、阳离子类型、pH及有机物对悬浮态镉的沉降影响,实验结果表明低离子浓度和有机物对悬浮物的沉降没有明显效果,悬浮物沉降主要受pH及阳离子类型的控制,酸性条件下,能够快速的沉降,这是因为大量H+存在的情况下,能够迅速中和胶体粒子的表面电位。Fe3+与Ca2+相比,具有更强的中和胶体表面电位的能力,促进沉降。肥料类型方面,通过研究钾肥、磷肥、腐殖质等对悬浮态镉沉降的作用,筛选出了沉降效果最为突出的磷酸氢二钾,研究磷酸氢二钾经过12小时沉降处理,总镉去除效率能够达到80%。磷酸氢二钾能降低悬浮物表面的电荷,增加胶体的粒径,促进胶体快速沉降。其中,磷酸根离子、氢氧根离子及铁、钙离子相互作用,形成网状结构絮凝沉淀悬浮物。但是超过72h后,网状结构会破坏,部分磷酸盐及镉离子发生溶解,引起水体中镉浓度升高。因此,沉降时间应控制在72h内。水生植物方面,从常见南方水生植物狐尾藻、水葫芦、美人蕉、紫背浮萍中,筛选出沉降效果最佳的狐尾藻及水葫芦,两者能够加速悬浮态镉的沉降去除。通过研究发现,沉降部分镉占总镉的81%,根部吸收占19%,表明根系分泌物促沉降为去除水体中镉的主要因素。同时研究了两者对离子态镉的去除情况,两种植物都对离子态镉具有很好的吸收效果。因此,狐尾藻和水葫芦是选择作为高效去除灌溉水中镉的植物种类。