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重金属污染物是一种不可降解，毒性大，赋存形式多样，潜伏期长，富集能力强的环境污染物。碳纳米管由于其自身独有的物理结构和化学性质，应用广泛。随着碳纳米管商业化的大规模量产与应用，其不可避免的会释放到环境中。在天然水体中，碳纳米管不但会发生聚集、沉降等环境行为的变化，还会通过吸附-解吸等作用影响污染物的迁移转化及最终归宿。由于碳纳米管特殊的吸附性能，国内外有关模拟水环境中碳纳米管吸附痕量污染物的研究很多。然而，已有研究多采用市售或实验室提取的腐殖质、蛋白胨、氨基酸等人工配水模拟天然水体中的溶解性有机质，很少有研究采用天然水样或从实际水体中分离天然胶体探讨其对碳纳米管吸附污染物的影响。 本研究实地采集长江、淮河、湘江、海河、黄河和珠江六条河流水样，利用错流过滤的方法分离水样中胶体，每个水样制备成不同胶体含量的三种溶液（原样、十倍胶体浓缩液和真溶液）;采用三种碳纳米管（无官能团碳纳米管、羟基和羧基化碳纳米管），以铜离子为目标污染物，探讨天然胶体对碳纳米管吸附铜离子的影响。研究的主要结论如下: (1)除黄河外，在河流溶液或河流原液中，不同表面官能团碳纳米管对铜的最大吸附量大小顺序为CNTs＜CNTs-OH＜CNTs-COOH;十倍浓缩液中，不同表面官能团碳纳米管对铜的最大吸附量大小为CNTs＜CNTs-COOH＜CNTs-OH。黄河三种胶体含量水样中最大吸附量大小顺序均符合CNTs＜CNTs-COOH＜CNTs-OH。 (2)在三种不同胶体含量水样中吸附能力强弱顺序基本上都符合河流溶液＜河流原液＜十倍浓缩液。即河流胶体的存在对于碳纳米管对金属铜离子的吸附起促进作用。 (3)不同河流无官能团碳纳米管的吸附能力由大到小依次为长江、珠江、淮河、黄河、湘江和海河。羟基官能团碳管为长江、黄河、淮河、海河、湘江和珠江。羧基碳纳米管在河流溶液，河流原液和十倍浓缩液中的吸附能力大小顺序发生了变化，主要是由于每条河流水质不同，这些因素对碳纳米管吸附铜离子过程有促进作用也有抑制作用，但总体来说都是起到了促进的作用，但促进的程度不甚相同。 (4)河流三种不同胶体含量水样中的总有机碳(TOC)，金属离子含量基本都符合:河流溶液＜河流原液＜河流十倍浓缩液。这点可以看出胶体物质中是含有少量金属离子的，但主要金属阳离子还是存在于河流河水中的可溶部分，即主要以无机金属化合物或金属离子型态存在。 (5)三种碳纳米管在不同河流不同胶体含量河流水样中对铜离子的最大吸附量均在0.01显著水平上和碳纳米管的Zeta potential呈负相关，即碳纳米管对重金属铜离子的吸附的主导机理是静电引力。 (6)透射电子显微镜(TEM)进行微观结构的观察和分析表明，河流胶体与碳纳米管作用，一方面可增加其分散性而增加表面吸附位点，另一方面使碳纳米管表面负电荷增加。这两方面都促进了碳纳米管对铜离子的吸附。 本研究结果对揭示天然水体中胶体物质-碳纳米管-金属相互作用机理具有重要意义，有助于全面认识和正确评价实际自然水体中碳纳米管-污染物的相互作用规律及最终归宿，并为碳纳米管应用的潜在生态危害和环境风险评价提供理论依据。