硫酸盐对砷迁移转化影响的模拟研究
发布时间：2021-01-27 10:16
砷（As）的生物可利用性、毒性和迁移转化过程强烈受控于它的形态,而硫元素是显著影响砷形态的因子之一,且硫酸盐介导的生物及非生物氧化还原反应对砷迁移转化过程具有很好的调控作用。本文以乌梁素海为研究对象,开展了室内模拟实验,分别探讨了冰封、非冰封期内低浓度硫酸盐对砷形态迁移转化过程的影响,并通过对比实验,模拟了冰封期与非冰封期微生物对砷迁移及其形态转化的影响机制;采用八步连续提取法考察了沉积物中砷形态的连续变化,引入结构方程模型,模拟分析了基于形态的沉积物‐水系统中砷的迁移转化路径,以期揭示不同条件下沉积物‐水系统中砷迁移转化及形态再分配过程的差异性影响,阐释硫酸盐介导的生物及非生物氧化还原对砷形态转化的作用,为厘清乌梁素海沉积物‐水界面中砷的迁移转化机制积累了基础资料。结论如下:（1）尽管非冰封期上覆水中各物质所释放浓度明显高于冰封期,但在冰封条件下上覆水中总砷浓度最高可达14.8 ug/L,释放速率最大为106 ug?m-2?d-1,说明冰封期微弱的微生物活性仍能使As表现出一定的释放能力,亦存在较大生态风险。（2）相较而言,低浓度硫酸盐介导...
【文章来源】：内蒙古大学内蒙古自治区 211工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
培养实验图
13图3.1冰封/非冰封期S2-浓度变化图Figure3.1ConcentrationchangesofS2-duringtheice/non-iceboundperiod3.1.2硫酸盐含量对硫化物的影响硫酸盐还原生成硫化物的浓度变化如图3.2和图3.3所示，在整体分布图中除灭菌非冰封条件下，其他三组实验中当硫酸根浓度达到200mg/L时，还原生成硫化物的浓度明显高于其他三组，但在图3.3中可以看出，无菌非冰封条件下硫酸根浓度为120和200mg/L时在第10-20天之间，硫酸根的还原成硫化物的能力高于其他两组。这说明当上覆水中硫酸盐浓度升高对体系的微生物还原和化学还原能力都有促进作用，使生成硫化物的浓度增加。
14图3.2不同对照组S2-浓度整体分布图Figure3.2OveralldistributionofS2-concentrationindifferentcontrolgroups图3.3四种浓度硫酸盐对S2-含量的影响Figure3.3EffectsoffoursulfateconcentrationsonS2-content硫化物的还原释放速率如图3.4所示，非冰封期硫化物的释放速率明显高于冰封期，但在冰封期中，有菌组的释放速率最大也能达到1.5mgm-2d-1，说明在冰封期中微生物对硫酸
【参考文献】：
期刊论文
[1]贵州草海湿地不同水位梯度沉积物中汞、砷形态分布及风险评价[J]. 汤向宸,林陶,夏品华,黄先飞,马莉,杨羽. 湖泊科学. 2020(01)
[2]添加硫酸铁对贵州晴隆老万场污染土壤中砷和锑移动性的影响[J]. 李广辉,邢英,范敏,王建旭. 环境污染与防治. 2019(12)
[3]乌梁素海水体营养状态季节性变化特征研究[J]. 杜丹丹,李畅游,史小红,赵胜男,全栋,杨朝霞. 干旱区资源与环境. 2019(12)
[4]土壤中砷的形态及其连续提取方法研究进展[J]. 刘冠男,陈明,李悟庆,巩文雯. 农业环境科学学报. 2018(12)
[5]陆地水环境中砷的迁移转化[J]. 杨芬,朱晓东,韦朝阳. 生态学杂志. 2015(05)
[6]厌氧微生物作用下沉积物中砷的形态转化与环境行为研究[J]. 王洁,许丽英,王新,贾永锋. 矿物岩石地球化学通报. 2015(02)
[7]蜈蚣草砷超富集机制及其在砷污染修复中的应用[J]. 申红玲,何振艳,麻密. 植物生理学报. 2014(05)
[8]我国河流湖泊砷污染研究进展[J]. 金雪莲,任婧,夏峰. 环境科学导刊. 2012(05)
[9]内蒙古乌梁素海引排水量动态分析[J]. 马冬梅,马军,李兴. 内蒙古水利. 2012(01)
[10]河口沉积物对砷的吸附性能及影响因素[J]. 李雪,王颖,张笛. 环境科学与技术. 2011(12)
博士论文
[1]河口沉积物硫的地球化学特征及其与铁和磷的耦合机制初步研究[D]. 孙启耀.中国科学院烟台海岸带研究所 2016
[2]乌梁素海结冰过程中污染物迁移机理及其应用研究[D]. 张岩.内蒙古农业大学 2012
硕士论文
[1]微生物对铁硫界面行为影响机制研究[D]. 吕项蒙.内蒙古大学 2019
[2]淹水条件下土壤中铁和砷的形态转化与砷释放机制[D]. 陈虎.安徽农业大学 2016
[3]东海沉积物中铁（Ⅲ）-氧化物还原活性的动力学研究[D]. 范长清.中国海洋大学 2012
[4]崇明东滩湿地元素砷的时空分布特征及其影响因素初探[D]. 朱立峰.华东师范大学 2010
本文编号：3002883
【文章来源】：内蒙古大学内蒙古自治区 211工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
培养实验图
13图3.1冰封/非冰封期S2-浓度变化图Figure3.1ConcentrationchangesofS2-duringtheice/non-iceboundperiod3.1.2硫酸盐含量对硫化物的影响硫酸盐还原生成硫化物的浓度变化如图3.2和图3.3所示，在整体分布图中除灭菌非冰封条件下，其他三组实验中当硫酸根浓度达到200mg/L时，还原生成硫化物的浓度明显高于其他三组，但在图3.3中可以看出，无菌非冰封条件下硫酸根浓度为120和200mg/L时在第10-20天之间，硫酸根的还原成硫化物的能力高于其他两组。这说明当上覆水中硫酸盐浓度升高对体系的微生物还原和化学还原能力都有促进作用，使生成硫化物的浓度增加。
14图3.2不同对照组S2-浓度整体分布图Figure3.2OveralldistributionofS2-concentrationindifferentcontrolgroups图3.3四种浓度硫酸盐对S2-含量的影响Figure3.3EffectsoffoursulfateconcentrationsonS2-content硫化物的还原释放速率如图3.4所示，非冰封期硫化物的释放速率明显高于冰封期，但在冰封期中，有菌组的释放速率最大也能达到1.5mgm-2d-1，说明在冰封期中微生物对硫酸
【参考文献】：
期刊论文
[1]贵州草海湿地不同水位梯度沉积物中汞、砷形态分布及风险评价[J]. 汤向宸,林陶,夏品华,黄先飞,马莉,杨羽. 湖泊科学. 2020(01)
[2]添加硫酸铁对贵州晴隆老万场污染土壤中砷和锑移动性的影响[J]. 李广辉,邢英,范敏,王建旭. 环境污染与防治. 2019(12)
[3]乌梁素海水体营养状态季节性变化特征研究[J]. 杜丹丹,李畅游,史小红,赵胜男,全栋,杨朝霞. 干旱区资源与环境. 2019(12)
[4]土壤中砷的形态及其连续提取方法研究进展[J]. 刘冠男,陈明,李悟庆,巩文雯. 农业环境科学学报. 2018(12)
[5]陆地水环境中砷的迁移转化[J]. 杨芬,朱晓东,韦朝阳. 生态学杂志. 2015(05)
[6]厌氧微生物作用下沉积物中砷的形态转化与环境行为研究[J]. 王洁,许丽英,王新,贾永锋. 矿物岩石地球化学通报. 2015(02)
[7]蜈蚣草砷超富集机制及其在砷污染修复中的应用[J]. 申红玲,何振艳,麻密. 植物生理学报. 2014(05)
[8]我国河流湖泊砷污染研究进展[J]. 金雪莲,任婧,夏峰. 环境科学导刊. 2012(05)
[9]内蒙古乌梁素海引排水量动态分析[J]. 马冬梅,马军,李兴. 内蒙古水利. 2012(01)
[10]河口沉积物对砷的吸附性能及影响因素[J]. 李雪,王颖,张笛. 环境科学与技术. 2011(12)
博士论文
[1]河口沉积物硫的地球化学特征及其与铁和磷的耦合机制初步研究[D]. 孙启耀.中国科学院烟台海岸带研究所 2016
[2]乌梁素海结冰过程中污染物迁移机理及其应用研究[D]. 张岩.内蒙古农业大学 2012
硕士论文
[1]微生物对铁硫界面行为影响机制研究[D]. 吕项蒙.内蒙古大学 2019
[2]淹水条件下土壤中铁和砷的形态转化与砷释放机制[D]. 陈虎.安徽农业大学 2016
[3]东海沉积物中铁（Ⅲ）-氧化物还原活性的动力学研究[D]. 范长清.中国海洋大学 2012
[4]崇明东滩湿地元素砷的时空分布特征及其影响因素初探[D]. 朱立峰.华东师范大学 2010
本文编号：3002883
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