硫酸鹽對砷遷移轉(zhuǎn)化影響的模擬研究
發(fā)布時間:2021-01-27 10:16
砷(As)的生物可利用性、毒性和遷移轉(zhuǎn)化過程強(qiáng)烈受控于它的形態(tài),而硫元素是顯著影響砷形態(tài)的因子之一,且硫酸鹽介導(dǎo)的生物及非生物氧化還原反應(yīng)對砷遷移轉(zhuǎn)化過程具有很好的調(diào)控作用。本文以烏梁素海為研究對象,開展了室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn),分別探討了冰封、非冰封期內(nèi)低濃度硫酸鹽對砷形態(tài)遷移轉(zhuǎn)化過程的影響,并通過對比實(shí)驗(yàn),模擬了冰封期與非冰封期微生物對砷遷移及其形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響機(jī)制;采用八步連續(xù)提取法考察了沉積物中砷形態(tài)的連續(xù)變化,引入結(jié)構(gòu)方程模型,模擬分析了基于形態(tài)的沉積物‐水系統(tǒng)中砷的遷移轉(zhuǎn)化路徑,以期揭示不同條件下沉積物‐水系統(tǒng)中砷遷移轉(zhuǎn)化及形態(tài)再分配過程的差異性影響,闡釋硫酸鹽介導(dǎo)的生物及非生物氧化還原對砷形態(tài)轉(zhuǎn)化的作用,為厘清烏梁素海沉積物‐水界面中砷的遷移轉(zhuǎn)化機(jī)制積累了基礎(chǔ)資料。結(jié)論如下:(1)盡管非冰封期上覆水中各物質(zhì)所釋放濃度明顯高于冰封期,但在冰封條件下上覆水中總砷濃度最高可達(dá)14.8 ug/L,釋放速率最大為106 ug?m-2?d-1,說明冰封期微弱的微生物活性仍能使As表現(xiàn)出一定的釋放能力,亦存在較大生態(tài)風(fēng)險。(2)相較而言,低濃度硫酸鹽介導(dǎo)...
【文章來源】:內(nèi)蒙古大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)圖
13圖3.1冰封/非冰封期S2-濃度變化圖Figure3.1ConcentrationchangesofS2-duringtheice/non-iceboundperiod3.1.2硫酸鹽含量對硫化物的影響硫酸鹽還原生成硫化物的濃度變化如圖3.2和圖3.3所示,在整體分布圖中除滅菌非冰封條件下,其他三組實(shí)驗(yàn)中當(dāng)硫酸根濃度達(dá)到200mg/L時,還原生成硫化物的濃度明顯高于其他三組,但在圖3.3中可以看出,無菌非冰封條件下硫酸根濃度為120和200mg/L時在第10-20天之間,硫酸根的還原成硫化物的能力高于其他兩組。這說明當(dāng)上覆水中硫酸鹽濃度升高對體系的微生物還原和化學(xué)還原能力都有促進(jìn)作用,使生成硫化物的濃度增加。
14圖3.2不同對照組S2-濃度整體分布圖Figure3.2OveralldistributionofS2-concentrationindifferentcontrolgroups圖3.3四種濃度硫酸鹽對S2-含量的影響Figure3.3EffectsoffoursulfateconcentrationsonS2-content硫化物的還原釋放速率如圖3.4所示,非冰封期硫化物的釋放速率明顯高于冰封期,但在冰封期中,有菌組的釋放速率最大也能達(dá)到1.5mgm-2d-1,說明在冰封期中微生物對硫酸
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]貴州草海濕地不同水位梯度沉積物中汞、砷形態(tài)分布及風(fēng)險評價[J]. 湯向宸,林陶,夏品華,黃先飛,馬莉,楊羽. 湖泊科學(xué). 2020(01)
[2]添加硫酸鐵對貴州晴隆老萬場污染土壤中砷和銻移動性的影響[J]. 李廣輝,邢英,范敏,王建旭. 環(huán)境污染與防治. 2019(12)
[3]烏梁素海水體營養(yǎng)狀態(tài)季節(jié)性變化特征研究[J]. 杜丹丹,李暢游,史小紅,趙勝男,全棟,楊朝霞. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2019(12)
[4]土壤中砷的形態(tài)及其連續(xù)提取方法研究進(jìn)展[J]. 劉冠男,陳明,李悟慶,鞏文雯. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2018(12)
[5]陸地水環(huán)境中砷的遷移轉(zhuǎn)化[J]. 楊芬,朱曉東,韋朝陽. 生態(tài)學(xué)雜志. 2015(05)
[6]厭氧微生物作用下沉積物中砷的形態(tài)轉(zhuǎn)化與環(huán)境行為研究[J]. 王潔,許麗英,王新,賈永鋒. 礦物巖石地球化學(xué)通報. 2015(02)
[7]蜈蚣草砷超富集機(jī)制及其在砷污染修復(fù)中的應(yīng)用[J]. 申紅玲,何振艷,麻密. 植物生理學(xué)報. 2014(05)
[8]我國河流湖泊砷污染研究進(jìn)展[J]. 金雪蓮,任婧,夏峰. 環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊. 2012(05)
[9]內(nèi)蒙古烏梁素海引排水量動態(tài)分析[J]. 馬冬梅,馬軍,李興. 內(nèi)蒙古水利. 2012(01)
[10]河口沉積物對砷的吸附性能及影響因素[J]. 李雪,王穎,張笛. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2011(12)
博士論文
[1]河口沉積物硫的地球化學(xué)特征及其與鐵和磷的耦合機(jī)制初步研究[D]. 孫啟耀.中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所 2016
[2]烏梁素海結(jié)冰過程中污染物遷移機(jī)理及其應(yīng)用研究[D]. 張巖.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
碩士論文
[1]微生物對鐵硫界面行為影響機(jī)制研究[D]. 呂項(xiàng)蒙.內(nèi)蒙古大學(xué) 2019
[2]淹水條件下土壤中鐵和砷的形態(tài)轉(zhuǎn)化與砷釋放機(jī)制[D]. 陳虎.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]東海沉積物中鐵(Ⅲ)-氧化物還原活性的動力學(xué)研究[D]. 范長清.中國海洋大學(xué) 2012
[4]崇明東灘濕地元素砷的時空分布特征及其影響因素初探[D]. 朱立峰.華東師范大學(xué) 2010
本文編號:3002883
【文章來源】:內(nèi)蒙古大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)圖
13圖3.1冰封/非冰封期S2-濃度變化圖Figure3.1ConcentrationchangesofS2-duringtheice/non-iceboundperiod3.1.2硫酸鹽含量對硫化物的影響硫酸鹽還原生成硫化物的濃度變化如圖3.2和圖3.3所示,在整體分布圖中除滅菌非冰封條件下,其他三組實(shí)驗(yàn)中當(dāng)硫酸根濃度達(dá)到200mg/L時,還原生成硫化物的濃度明顯高于其他三組,但在圖3.3中可以看出,無菌非冰封條件下硫酸根濃度為120和200mg/L時在第10-20天之間,硫酸根的還原成硫化物的能力高于其他兩組。這說明當(dāng)上覆水中硫酸鹽濃度升高對體系的微生物還原和化學(xué)還原能力都有促進(jìn)作用,使生成硫化物的濃度增加。
14圖3.2不同對照組S2-濃度整體分布圖Figure3.2OveralldistributionofS2-concentrationindifferentcontrolgroups圖3.3四種濃度硫酸鹽對S2-含量的影響Figure3.3EffectsoffoursulfateconcentrationsonS2-content硫化物的還原釋放速率如圖3.4所示,非冰封期硫化物的釋放速率明顯高于冰封期,但在冰封期中,有菌組的釋放速率最大也能達(dá)到1.5mgm-2d-1,說明在冰封期中微生物對硫酸
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]貴州草海濕地不同水位梯度沉積物中汞、砷形態(tài)分布及風(fēng)險評價[J]. 湯向宸,林陶,夏品華,黃先飛,馬莉,楊羽. 湖泊科學(xué). 2020(01)
[2]添加硫酸鐵對貴州晴隆老萬場污染土壤中砷和銻移動性的影響[J]. 李廣輝,邢英,范敏,王建旭. 環(huán)境污染與防治. 2019(12)
[3]烏梁素海水體營養(yǎng)狀態(tài)季節(jié)性變化特征研究[J]. 杜丹丹,李暢游,史小紅,趙勝男,全棟,楊朝霞. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2019(12)
[4]土壤中砷的形態(tài)及其連續(xù)提取方法研究進(jìn)展[J]. 劉冠男,陳明,李悟慶,鞏文雯. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2018(12)
[5]陸地水環(huán)境中砷的遷移轉(zhuǎn)化[J]. 楊芬,朱曉東,韋朝陽. 生態(tài)學(xué)雜志. 2015(05)
[6]厭氧微生物作用下沉積物中砷的形態(tài)轉(zhuǎn)化與環(huán)境行為研究[J]. 王潔,許麗英,王新,賈永鋒. 礦物巖石地球化學(xué)通報. 2015(02)
[7]蜈蚣草砷超富集機(jī)制及其在砷污染修復(fù)中的應(yīng)用[J]. 申紅玲,何振艷,麻密. 植物生理學(xué)報. 2014(05)
[8]我國河流湖泊砷污染研究進(jìn)展[J]. 金雪蓮,任婧,夏峰. 環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊. 2012(05)
[9]內(nèi)蒙古烏梁素海引排水量動態(tài)分析[J]. 馬冬梅,馬軍,李興. 內(nèi)蒙古水利. 2012(01)
[10]河口沉積物對砷的吸附性能及影響因素[J]. 李雪,王穎,張笛. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2011(12)
博士論文
[1]河口沉積物硫的地球化學(xué)特征及其與鐵和磷的耦合機(jī)制初步研究[D]. 孫啟耀.中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所 2016
[2]烏梁素海結(jié)冰過程中污染物遷移機(jī)理及其應(yīng)用研究[D]. 張巖.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
碩士論文
[1]微生物對鐵硫界面行為影響機(jī)制研究[D]. 呂項(xiàng)蒙.內(nèi)蒙古大學(xué) 2019
[2]淹水條件下土壤中鐵和砷的形態(tài)轉(zhuǎn)化與砷釋放機(jī)制[D]. 陳虎.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]東海沉積物中鐵(Ⅲ)-氧化物還原活性的動力學(xué)研究[D]. 范長清.中國海洋大學(xué) 2012
[4]崇明東灘濕地元素砷的時空分布特征及其影響因素初探[D]. 朱立峰.華東師范大學(xué) 2010
本文編號:3002883
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