微生物对渭河河床沉积物—水界面Cr迁移转化的作用机理

发布时间：2021-05-16 07:44

　　本文通过室内模拟实验,研究了不同黏粒含量沉积物中铬的其赋存形态及释放潜能,分析了沉积物对Cr的还原吸附特征。通过厌氧耗氧条件下水槽模拟实验对比研究,阐明了水动力条件对微生物介导下沉积物-水界面Cr迁移转化和赋存形态变化影响。结合微生物培养、纯化、形态观察及菌种鉴定研究,揭示了微生物对沉积物-水界面铬迁移转化和赋存形态变化的影响作用机理。研究结果如下:1)沉积物基本特征为:不同黏粒含量沉积物的pH呈中性,具有较强的氧化性,电导率均>600μm/cm,沉积物中重金属Cr均高于其环境背景值;而渭南段的黏粒和有机质含量高于咸阳段。同时,渭河两段河水水质存在部分指标超标现象。2)不同黏粒含量的渭南段和咸阳段沉积物,连续浸提时其沉积物Cr的生物有效态（可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和有机结合态）所占比例均远小于残渣稳定态,其残渣态所占比例>97%。铬的吸附还原实验结果显示铬的还原率大部分在40%以上,吸附率较小,低于15%;渭南段黏粒土质对铬的吸附还原量大于咸阳段沙质土。不同黏粒含量的沉积物,其单一浸提剂的提取铬的效果存在差异性,渭南段黏粒含量较高沉积物中重金属Cr的提取率高... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 水环境中重金属Cr的迁移转化研究
        1.2.2 微生物对沉积物重金属Cr的作用研究
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 研究区概况及样品采集
    2.1 研究区概况
        2.1.0 地理位置
        2.1.1 地形地貌
        2.1.2 水文水资源
        2.1.3 河水和沉积物中重金属污染概况
    2.3 实验材料及方法
        2.3.1 样品采集与处理
        2.3.2 实验方法
    2.4 样品分析与测定
        2.4.1 理化指标的测定
        2.4.2 重金属Cr总量和Cr(Ⅵ)及其赋存形态的测定
        2.4.3 微生物菌落数及形态观察分析
        2.4.4 微生物种属鉴定
第三章 沉积物中重金属Cr的赋存形态及释放潜力
    3.1 沉积物-水基本特征
        3.1.1 河水的基本特征
        3.1.2 沉积物的基本特征
    3.2 沉积物中重金属Cr的赋存形态
    3.3 沉积物对Cr(Ⅵ)吸附还原能力
    3.4 沉积物中重金属Cr的释放潜力
    3.5 小结
第四章 沉积物-水界面微生物的生长特征
    4.1 沉积物-水界面微生物的生存环境条件
    4.2 水动力作用下咸阳段沉积物-水界面微生物生长特征
        4.2.1 咸阳段微生物数量变化特征
        4.2.2 咸阳段微生物种群形态
    4.3 水动力作用下渭南段表层沉积物微生物生长特征
        4.3.1 渭南段沉积物微生物数量变化特征
        4.3.2 渭南段微生物种群形态
    4.4 小结
第五章 微生物对沉积物-水界面重金属Cr迁移转化的影响机理
    5.1 水动力条件对沉积物-水界面重金属Cr的迁移转化影响
        5.1.1 咸阳段和渭南段厌氧与耗氧条件下沉积物-水界面Fe和Mn变化
        5.1.2 咸阳段厌氧与耗氧条件下沉积物-水界面Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的迁移转化
        5.1.3 渭南段厌氧与耗氧条件下沉积物-水界面Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的迁移转化
    5.2 水动力条件对沉积物-水界面重金属Cr赋存形态变化的影响
        5.2.1 咸阳段厌氧与耗氧条件下重金属Cr赋存形态变化特征
        5.2.2 渭南段厌氧与耗氧条件下重金属Cr赋存形态变化特征
    5.3 微生物对沉积物-水界面铬的作用机理
        5.3.1 微生物量变化对重金属Cr的影响
        5.3.2 沉积物-水界面重金属Cr的迁移转化机理
    5.4 小结
第六章 结论及建议
    6.1 结论
    6.2 建议
参考文献
附录
攻读硕士期间取得的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]杭州湾泥沙中重金属元素的分布及影响因素[J]. 王珊珊,潘存鸿,李宏,韩曾萃.  中国环境科学. 2017(12)
[2]土壤中特异性微生物与重金属相互作用机制与应用研究进展[J]. 曾远,罗立强.  岩矿测试. 2017(03)
[3]铬耐性菌对土壤中六价铬的还原作用[J]. 肖文丹,叶雪珠,孙彩霞,张棋,徐萍.  中国环境科学. 2017(03)
[4]太湖流域中华绒螯蟹重金属镉和铬的风险评估[J]. 张聪,宋超,裘丽萍,余丽梅,刘涛,陈家长,刘颖.  环境科学与技术. 2017(03)
[5]几种细菌和藻类吸附铜、铬重金属离子初步研究[J]. 魏长浩,白汶洪,甄春燕,杨璐,刘文群.  中国酿造. 2016(12)
[6]生物炭、蒙脱石及其混合添加对复合污染土壤中重金属形态的影响[J]. 高瑞丽,唐茂,付庆灵,郭光光,李晓,胡红青.  环境科学. 2017(01)
[7]蜡样芽孢杆菌还原六价铬效果分析[J]. 焦仕林,朱培蕾,姜朴,曾欣,罗启芳,王琳.  中国公共卫生. 2016(10)
[8]应用SHIME模型研究肠道微生物对土壤中镉、铬、镍生物可给性的影响[J]. 尹乃毅,都慧丽,张震南,蔡晓琳,李泽姣,孙国新,崔岩山.  环境科学. 2016(06)
[9]太湖沉积物中重金属的垂向分布特征及迁移转化[J]. 杨陈,王沛芳,刘佳佳,王超,侯俊,钱进.  农业环境科学学报. 2016(03)
[10]池塘水体微生物群落代谢活性的动态变化及其与水质的关系[J]. 曹煜成,文国樑,李卓佳,袁翠霖,杨莺莺,胡晓娟,林小涛.  安全与环境学报. 2015(01)

硕士论文
[1]白银市稀土矿分离到一株可以高效还原六价铬的枯草芽孢杆菌[D]. 郑喆.兰州大学 2015
[2]渭河咸阳段沉积物重金属污染研究[D]. 翟雨翔.陕西师范大学 2009



本文编号：3189281