梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)用于水體和土壤/沉積物中無機(jī)砷和溶解態(tài)活性磷的原位測定
發(fā)布時間:2022-01-10 20:46
環(huán)境中的砷和磷有不同的形態(tài),其毒性和生物有效性表現(xiàn)出明顯的差異,如三價砷的毒性遠(yuǎn)大于五價砷,而溶解態(tài)活性磷則是造成地表水富營養(yǎng)化的主要因素。因此,不同形態(tài)砷和磷的準(zhǔn)確測定對其環(huán)境生態(tài)風(fēng)險評價具有重要意義。主動采樣在樣品保存、運輸和前處理等過程易造成污染物形態(tài)發(fā)生變化,使測定結(jié)果偏離其在環(huán)境中的真實水平。因此,有必要開發(fā)一種原位監(jiān)測技術(shù)用于不同形態(tài)砷和磷的測定。梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)(DGT)是一種原位的、非破壞性的被動采樣新技術(shù),具有檢出限低、操作簡單,能夠獲得時間加權(quán)濃度等優(yōu)點。本論文建立了基于新型結(jié)合相的DGT技術(shù)測定無機(jī)砷和溶解態(tài)活性磷的方法,并將其用于土壤中磷的解吸行為研究。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:建立了CeO2/ZrO2-DGT技術(shù)測定水體和沉積物中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的新方法。CeO2/ZrO2結(jié)合相能有效富集水體中的As(Ⅲ)和As(Ⅴ),吸附性能優(yōu)于單獨的CeO2和ZrO2結(jié)合相。CeO2/ZrO2-...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 環(huán)境中砷污染
1.1.1 環(huán)境中砷的來源
1.1.2 環(huán)境中砷存在形態(tài)
1.1.3 環(huán)境中無機(jī)砷的危害
1.1.4 不同形態(tài)砷的分析技術(shù)
1.2 磷在環(huán)境中存在形態(tài)及遷移行為
1.2.1 環(huán)境中磷的來源
1.2.2 環(huán)境中磷的存在形態(tài)及分析方法
1.2.3 土壤中磷的解吸行為
1.3 梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)
1.3.1 梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)的原理
1.3.2 梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)裝置的構(gòu)成
1.3.3 梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)在環(huán)境分析中的應(yīng)用
1.3.4 梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)用于土壤界面動力學(xué)過程研究
1.4 研究內(nèi)容和意義
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 研究意義
1.4.3 技術(shù)路線
2 梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)用于水體及沉積物中無機(jī)砷的原位測定
2.1 引言
2.2 實驗內(nèi)容
2.2.1 儀器與試劑
2.2.2 氫化物發(fā)生-原子熒光光譜測定
2.2.3 擴(kuò)散相與結(jié)合相的制備
2.2.4 結(jié)合相吸附容量的測定
2.2.5 洗脫效率的測定
2.2.6 擴(kuò)散系數(shù)的測定
2.2.7 pH和離子強(qiáng)度對采樣性能的影響
2.2.8 有效吸附容量
2.2.9 采樣時間與吸附量關(guān)系
2.2.10 方法檢出限
2.2.11 梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)的現(xiàn)場采樣
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 As(Ⅲ)的標(biāo)準(zhǔn)曲線
2.3.2 As(Ⅴ)的還原效率
2.3.3 結(jié)合相的吸附容量
2.3.4 As(Ⅲ)和As(Ⅴ)擴(kuò)散系數(shù)
2.3.5 洗脫效率
2.3.6 pH值和離子強(qiáng)度
2.3.7 有效吸附容量
2.3.8 富集質(zhì)量-時間關(guān)系
2.3.9 方法檢出限
2.3.10 實際樣品分析
2.4 本章小結(jié)
3 梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)用于土壤中溶解態(tài)活性磷的原位測定及解吸行為的研究
3.1 引言
3.2 實驗內(nèi)容
3.2.1 儀器與試劑
3.2.2 土樣的采集
3.2.3 土樣理化性質(zhì)的測定
3.2.4 不同形態(tài)磷的連續(xù)提取
3.2.5 土壤和土壤-沼渣的處理
3.2.6 梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)與DIFS模型的基本原理
3.2.7 梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)的裝置
3.2.8 梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)用于土樣中溶解態(tài)活性磷的測定
3.2.9 孔隙水中溶解態(tài)活性磷的測定
3.2.10 溶解態(tài)活性磷的測定方法
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)用于土樣中溶解態(tài)活性磷的測定
3.3.2 土壤-沼渣中磷的形態(tài)
3.3.3 孔隙水中溶解態(tài)活性磷的濃度
3.3.4 土壤和土壤-沼渣中溶解態(tài)活性磷累積質(zhì)量-時間
3.3.5 磷的遷移行為
3.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]土壤砷污染研究綜述[J]. 羅婷,孫健雄,夏科. 環(huán)境與發(fā)展. 2017(08)
[2]城鎮(zhèn)污水處理廠污泥中磷的形態(tài)分布及生物可利用性分析[J]. 沈雪蓮,周振,任偉超,蔣玲燕,魏海娟,李云輝,胡大龍,喬衛(wèi)敏. 環(huán)境工程學(xué)報. 2016(03)
[3]梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)(DGT)的理論及其在環(huán)境中的應(yīng)用I:工作原理、特性與在土壤中的應(yīng)用[J]. 羅軍,王曉蓉,張昊,William Davison. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2011(02)
[4]砷的代謝及其毒性機(jī)制的相關(guān)性研究[J]. 徐智,黃可龍. 中國藥業(yè). 2009(12)
[5]土壤中砷的形態(tài)轉(zhuǎn)化及其分析方法[J]. 和秋紅,曾希柏. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2008(12)
[6]利用DGT高分辨率研究沉積物孔隙水中重金屬的濃度和釋放通量[J]. 范英宏,林春野,何孟常,周豫湘,楊志峰. 環(huán)境科學(xué). 2007(12)
[7]聯(lián)用技術(shù)在砷形態(tài)分析中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 楊紅麗,王鐠,朱四喜,應(yīng)啟肇. 浙江海洋學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2007(01)
[8]三江平原濕地土壤磷的吸附與解吸研究[J]. 趙海洋,王國平,劉景雙,張桂珍. 生態(tài)環(huán)境. 2006(05)
[9]飲用水砷污染治理研究進(jìn)展[J]. 苑寶玲,李坤林,邢核,吳惠璇. 環(huán)境保護(hù)科學(xué). 2006(01)
[10]不同施肥制度對紅壤耕層磷的吸持特性影響的研究[J]. 陳波浪,盛建東,文啟凱,王翠紅,王伯仁. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2005(01)
碩士論文
[1]水稻土對有機(jī)、無機(jī)磷吸附—解吸的研究[D]. 賈學(xué)萍.南京林業(yè)大學(xué) 2009
本文編號:3581391
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 環(huán)境中砷污染
1.1.1 環(huán)境中砷的來源
1.1.2 環(huán)境中砷存在形態(tài)
1.1.3 環(huán)境中無機(jī)砷的危害
1.1.4 不同形態(tài)砷的分析技術(shù)
1.2 磷在環(huán)境中存在形態(tài)及遷移行為
1.2.1 環(huán)境中磷的來源
1.2.2 環(huán)境中磷的存在形態(tài)及分析方法
1.2.3 土壤中磷的解吸行為
1.3 梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)
1.3.1 梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)的原理
1.3.2 梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)裝置的構(gòu)成
1.3.3 梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)在環(huán)境分析中的應(yīng)用
1.3.4 梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)用于土壤界面動力學(xué)過程研究
1.4 研究內(nèi)容和意義
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 研究意義
1.4.3 技術(shù)路線
2 梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)用于水體及沉積物中無機(jī)砷的原位測定
2.1 引言
2.2 實驗內(nèi)容
2.2.1 儀器與試劑
2.2.2 氫化物發(fā)生-原子熒光光譜測定
2.2.3 擴(kuò)散相與結(jié)合相的制備
2.2.4 結(jié)合相吸附容量的測定
2.2.5 洗脫效率的測定
2.2.6 擴(kuò)散系數(shù)的測定
2.2.7 pH和離子強(qiáng)度對采樣性能的影響
2.2.8 有效吸附容量
2.2.9 采樣時間與吸附量關(guān)系
2.2.10 方法檢出限
2.2.11 梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)的現(xiàn)場采樣
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 As(Ⅲ)的標(biāo)準(zhǔn)曲線
2.3.2 As(Ⅴ)的還原效率
2.3.3 結(jié)合相的吸附容量
2.3.4 As(Ⅲ)和As(Ⅴ)擴(kuò)散系數(shù)
2.3.5 洗脫效率
2.3.6 pH值和離子強(qiáng)度
2.3.7 有效吸附容量
2.3.8 富集質(zhì)量-時間關(guān)系
2.3.9 方法檢出限
2.3.10 實際樣品分析
2.4 本章小結(jié)
3 梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)用于土壤中溶解態(tài)活性磷的原位測定及解吸行為的研究
3.1 引言
3.2 實驗內(nèi)容
3.2.1 儀器與試劑
3.2.2 土樣的采集
3.2.3 土樣理化性質(zhì)的測定
3.2.4 不同形態(tài)磷的連續(xù)提取
3.2.5 土壤和土壤-沼渣的處理
3.2.6 梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)與DIFS模型的基本原理
3.2.7 梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)的裝置
3.2.8 梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)用于土樣中溶解態(tài)活性磷的測定
3.2.9 孔隙水中溶解態(tài)活性磷的測定
3.2.10 溶解態(tài)活性磷的測定方法
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)用于土樣中溶解態(tài)活性磷的測定
3.3.2 土壤-沼渣中磷的形態(tài)
3.3.3 孔隙水中溶解態(tài)活性磷的濃度
3.3.4 土壤和土壤-沼渣中溶解態(tài)活性磷累積質(zhì)量-時間
3.3.5 磷的遷移行為
3.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]土壤砷污染研究綜述[J]. 羅婷,孫健雄,夏科. 環(huán)境與發(fā)展. 2017(08)
[2]城鎮(zhèn)污水處理廠污泥中磷的形態(tài)分布及生物可利用性分析[J]. 沈雪蓮,周振,任偉超,蔣玲燕,魏海娟,李云輝,胡大龍,喬衛(wèi)敏. 環(huán)境工程學(xué)報. 2016(03)
[3]梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)(DGT)的理論及其在環(huán)境中的應(yīng)用I:工作原理、特性與在土壤中的應(yīng)用[J]. 羅軍,王曉蓉,張昊,William Davison. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2011(02)
[4]砷的代謝及其毒性機(jī)制的相關(guān)性研究[J]. 徐智,黃可龍. 中國藥業(yè). 2009(12)
[5]土壤中砷的形態(tài)轉(zhuǎn)化及其分析方法[J]. 和秋紅,曾希柏. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2008(12)
[6]利用DGT高分辨率研究沉積物孔隙水中重金屬的濃度和釋放通量[J]. 范英宏,林春野,何孟常,周豫湘,楊志峰. 環(huán)境科學(xué). 2007(12)
[7]聯(lián)用技術(shù)在砷形態(tài)分析中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 楊紅麗,王鐠,朱四喜,應(yīng)啟肇. 浙江海洋學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2007(01)
[8]三江平原濕地土壤磷的吸附與解吸研究[J]. 趙海洋,王國平,劉景雙,張桂珍. 生態(tài)環(huán)境. 2006(05)
[9]飲用水砷污染治理研究進(jìn)展[J]. 苑寶玲,李坤林,邢核,吳惠璇. 環(huán)境保護(hù)科學(xué). 2006(01)
[10]不同施肥制度對紅壤耕層磷的吸持特性影響的研究[J]. 陳波浪,盛建東,文啟凱,王翠紅,王伯仁. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2005(01)
碩士論文
[1]水稻土對有機(jī)、無機(jī)磷吸附—解吸的研究[D]. 賈學(xué)萍.南京林業(yè)大學(xué) 2009
本文編號:3581391
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