【摘要】：[目的]通過(guò)分析山西的汾河臨汾段、太原市濱河濕地公園沉積物中重金屬遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律,以期為山西生態(tài)農(nóng)業(yè)中水生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)提供數(shù)據(jù)支持。[方法]對(duì)山西的汾河臨汾段、太原市濱河濕地公園進(jìn)行野外采樣,試樣分別進(jìn)行好氧、厭氧、高度厭氧、好氧后厭氧等4個(gè)方式的培養(yǎng)處理,在室內(nèi)設(shè)置試驗(yàn)所需的氧化還原環(huán)境,對(duì)比沉積物中重金屬賦存形態(tài),對(duì)經(jīng)植被恢復(fù)后沉積物、未經(jīng)植被恢復(fù)沉積物進(jìn)行培養(yǎng)。模擬水生植物生長(zhǎng)根際氧化狀態(tài),水生植物生長(zhǎng)周期,研究山西省農(nóng)業(yè)水生態(tài)系統(tǒng)的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律。[結(jié)果]在不同處理?xiàng)l件下,沉積物遷移轉(zhuǎn)化存在差異,其中好氧處理下汾河沉積物上清液含量呈現(xiàn)出先減小后增加的趨勢(shì),在培養(yǎng)過(guò)程中,上清液的Zn~(2+)含量比高度厭氧、厭氧處理的要高,與汾河相比較,在前16d,濕地公園上清液Zn~(2+)濃度變化幅度較小,汾河上清液Zn~(2+)濃度降低趨勢(shì)顯著;經(jīng)厭氧處理的濕地公園和汾河的Fe~(2+)濃度則在后16d呈現(xiàn)快速增加趨勢(shì),好氧、高度厭氧的Fe~(2+)濃度變化趨勢(shì)則比較穩(wěn)定。在中度氧化還原環(huán)境中,Fe的釋放更容易進(jìn)行;在還原條件中,沉積物中可氧化態(tài)、可還原態(tài)Zn表現(xiàn)的是轉(zhuǎn)移,不是釋放,上清液中Zn~(2+)來(lái)自弱酸提取態(tài)的釋放。[結(jié)論]利用微生物修復(fù)法、植物修復(fù)法對(duì)汾河水生態(tài)系統(tǒng)重金屬污染治理,效果顯著。
【圖文】：

醚鹺笱嵫?++O→－O)6.623.2317汾河好氧(++O)6.667.42241厭氧(－O)6.561.01－55高度厭氧(－O)6.630.7941好氧后厭氧(++O→－O)6.291.7715培養(yǎng)結(jié)束后，對(duì)培養(yǎng)瓶中的上清液Eh值進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果表明厭氧、高度厭氧、好氧后厭氧處理均處于氧化狀態(tài)。厭氧處理后，上清液的Eh降到負(fù)值，比高度厭氧處理的值要低;好氧處理后，上清液的Eh最高，其中濕地公園的Eh值為233mv，汾河的Eh值為241mv，這說(shuō)明經(jīng)過(guò)厭氧處理后，兩者的上清液氧化狀態(tài)比較明顯。2.2上清液Fe2+、Zn2+的含量2.2.1上清液Zn2+的含量圖1為濕地公園和汾河的上清液Zn2+含量變化，其單位為mg/L，從圖1可以看出，在培養(yǎng)期間，經(jīng)不同處理，上清液Zn2+呈現(xiàn)不同變化。在濕地公園的樣品處理中，好氧處理的Zn2+濃度變化趨勢(shì)比較平穩(wěn)，變化范圍為0.035～0.037mg/L，厭氧、高度厭氧、好氧后厭氧的變化趨勢(shì)較為相似，在培養(yǎng)初期，Zn2+濃度變化比較平穩(wěn)，在培養(yǎng)中期，Zn2+濃度呈下降趨勢(shì)，Zn2+濃度最大值分別為0.04mg/L、0.045mg/L、0.041mg/L，最小值分別為0.014mg/L、0.017mg/L、0.025mg/L;在培養(yǎng)后期，三者均呈增加趨勢(shì)，其中好氧后厭氧的變化值均比厭氧、高度厭氧的變化值要大。在汾河的樣品處理中，4種處理方式，Zn2+濃度變化趨勢(shì)均呈先減小后增加的趨勢(shì)，其中好氧后厭氧在從第16d開(kāi)始，Zn2+濃度出現(xiàn)增加，其余3種處理方式則24d之后，Zn2+濃度開(kāi)始增加在后期�？傮w來(lái)看，在培養(yǎng)過(guò)程中，通氧處理樣品，上清液中的Zn2+含量比高度厭氧、厭氧處理的要高。與汾河相比較，在前16d，濕地公園上清液Zn2+濃度變化幅度較小，汾河上清液Zn2+濃度降低趨勢(shì)顯著。圖1上清液Zn2+含量變化2.2.2上清液Fe2+的含量圖2為濕地公園

圖2上清液Fe2+含量變化0.5mg/L。2.3沉積物中Fe、Zn形態(tài)的變化2.3.1沉積物中Zn形態(tài)的變化圖3為濕地公園、汾河沉積物中各形態(tài)Zn百分比，2個(gè)地區(qū)Zn各形態(tài)百分比表明，殘?jiān)鼞B(tài)、可還原態(tài)、弱酸提取態(tài)的Zn是濕地公園和汾河Zn的主要形態(tài)，其中比例最低的是可氧化態(tài)。濕地公園的弱酸提取態(tài)Zn、還原態(tài)Zn百分比均高于汾河的含量，汾河弱酸提取態(tài)的Zn百分比為23.82%，濕地公園為30.42%，汾河還原態(tài)Zn百分比為20.85%，濕地公園為26.37%，汾河可氧化態(tài)Zn百分比要比濕地公園的高，兩者百分比分別為9.09%、6.40%。與原土樣CK比較，經(jīng)培養(yǎng)以后，在濕地公園弱酸提取態(tài)Zn百分比出現(xiàn)增加趨勢(shì)，汾河沉積物中則出現(xiàn)減小趨勢(shì)。對(duì)弱酸提取態(tài)Zn影響最大的是好氧后厭氧的處理;在先通氧再厭氧處理中，濕地公園弱酸提取態(tài)Zn由原土樣CK的30.42%增加到36.07%，汾河弱酸提取態(tài)Zn由原土樣CK30.31%減小到29.01%。在經(jīng)過(guò)4種方式的處理后，對(duì)于濕地公園來(lái)說(shuō)，其中經(jīng)過(guò)高度厭氧處理的可還原態(tài)Zn百分比最大，高達(dá)27.18%，對(duì)于汾河來(lái)說(shuō)，最高百分比則為27.08%;在厭氧環(huán)境中，沉積物的可氧化態(tài)Zn百分比有不同程度增加，在高度厭氧條件下，濕地公園沉積物由原土樣CK的6.40%增加到8.33%，汾河沉積物由11.55%增加到12.52%。在4種處理方式中沉積物的殘?jiān)鼞B(tài)Zn百分比均有減小趨勢(shì)。圖3沉積物中各形態(tài)Zn百分比2.3.2沉積物中Fe形態(tài)的變化圖4為濕地公園、汾河沉積物中各形態(tài)Fe百分比，濕地公園、汾河沉積物中的Fe以殘?jiān)鼞B(tài)為主，所占百分比分別為80.64%、82.99%，其次是可還原態(tài)Fe，分別占16.74%、11.35%，，可氧化態(tài)Fe所占百144中國(guó)農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃2017年
【作者單位】： 山西工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金“Gemini雙季銨鹽表面活性劑的合成及其在煤瀝青分散體系中的應(yīng)用規(guī)律研究”(21206103)
【分類(lèi)號(hào)】：X52;X71

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本文編號(hào)：2551349