基于硫氧同位素研究南京北郊夏季大气中硫酸盐来源及氧化途径

采用EA-IRMS联用技术对2014年夏季南京北郊大气PM_(2.5)中硫酸盐的硫和氧同位素组成进行了分析,计算了SO_2氧化为硫酸盐的异相和均相氧化过程的贡献率以及一次、二次硫酸盐的比例.结果表明,2014年夏季南京北郊大气中硫酸盐气溶胶的硫同位素组成(δ~(34)S)范围为1.7‰~4.8‰,平均值为3.2‰±1.0‰(n=15);氧同位素组成(δ~(18)O)值范围为7.5‰~12.9‰,平均值为9.3‰±1.7‰(n=15).通过比较气溶胶硫酸盐及可能污染源的δ~(34)S,该研究区域夏季大气中的硫源主要来自当地燃煤与尾气排放.大气气溶胶中的硫酸盐主要为二次硫酸盐,且SO_2的氧化途径以均相氧化为主,比例为59.3%.夏季大气中SO_2的异相氧化以过量O_2下的Fe~(3+)催化氧化为主,均相氧化的主要机制包括O_3氧化反应及NO_2氧化反应.     

太古代含硫酸盐温暖海洋中的细菌活动

在现代海洋沉积物中,海水硫酸盐的细菌还原作用是形成成岩硫化物的原因,这种硫化物相对于原始硫酸盐而言一般强烈亏损~(34)S,而且其δ~(34)S值变化极大。相反,太古代沉积硫化物的δ~(34)S值一般变化不大,而在相同的沉积单元中硫酸盐的δ~(34)S值几乎不变。这一发现使得以前的研究者认为,或者硫酸盐还原细菌必须在太古代(特别是在2.75Ga前)发育,或者太古代海洋中的硫酸盐含量太少(<<1 mM,而在现代海洋中为28 mM),这意味着太古代大气层内所含的游离氧大大低于现代大气层中的。然而,如果硫酸盐还原细菌在温度为30—50℃,含有大量(>1mM)的硫酸盐、δ~(34)S值约为+3‰的海洋中就已经活跃,那么2.6—3.5Ga前的太古代沉积物的硫同位素资料就可以得到更满意的解释。     

密西西比河谷型铅锌矿床中的硫酸盐-硫化物-碳酸盐组合

本文描述了石膏-硬石膏、白云石-方解石和闪锌矿-方铅矿之间的平衡状态的一些特征,这些特征对解释以碳酸盐岩为主岩的铅锌矿床具有一定的意义。人们注意到,除非在交代过程中出现生成氢离子被“耗尽”的过程,否则,通常观测到的硫酸盐被碳酸盐矿物交代的现象是不会发生的。这一“耗尽”的过程一般是硫酸盐还原为H_2S或硫的过程,但也可能为别的一些反应。 平衡反应途径的计算结果表明,在含Mg~(+2)的卤水中,当温度为100—150℃时,有机碳与硫酸钙反应,若无金属离子存在则可导致白云石(与矿区内的白色亮晶白云石相似)沉淀,否则将会导致硫化物沉淀,而白云石则溶解。在没有同时发生还原反应的情况下,这种卤水中金属与H_2S反应可导致更多的白云石溶解(为标准情况下的7.5倍)。在缺少由其他反应(如硅酸盐蚀变反应)引起溶液的pH增加的情况下,碳酸盐和硫化物不能同时沉淀。本文还介绍了表示储集层与流体关系的各种密西西比河谷型矿床模式的综合图解。     

太行山前倾斜平原地下水硫酸盐来源解析

济源地下水中硫酸盐(SO₄^2-)含量持续升高,其来源尚不明晰,解析硫酸盐的来源对地下水开发利用尤为关键。文章于2018年3月进行了水样采集与相关指标的测试,并采用氢氧同位素、离子比例分析和贝叶斯稳定同位素混合模型,分析地下水SO₄^2-、硫酸盐中δ³⁴S的分布特征,解析硫酸盐来源,确定来源贡献比例。结果表明：地下水化学类型以Ca·Mg-HCO₃·SO₄为主,主要接受大气降水及地表水的补给;受大气降水及地表水的稀释、硫酸盐还原作用影响,沿径流路径SO₄^2-含量减小,δ³⁴S增大。研究区东、南部地表水和地下水的各硫酸盐来源比例大体相同;西部水体的硫酸盐主要受污水的影响,其中地表水受大气降水的影响也较大;北部地表水硫酸盐含量主要受大气降水、污水的影响,孔隙水主要受煤系地层硫化物氧化、污水的影响,岩溶水主要受大气降水、硫化物氧化的影响。研究结果可为地下水资源的有效管理和保护提供重...     

阿巴拉契亚盆地泥盆纪页岩中碳与硫的相互关系可作为判别沉积环境的标志(摘要)

<正> 本文用美国阿巴拉契亚盆地泥盆纪海相页岩中有机碳和硫之间的相互关系来判别沉积环境。判别的依据是岩心样中有机碳和硫化物硫之间的协方差。这一协方差是有机质分解代谢和同时硫酸盐还原细菌使硫酸盐还原(形成可与铁反应的含水硫化物)的结果。在有机碳-硫的相关图上,直线的斜率(截距为零时)与沉积速度或有机质的新陈代谢作用有关。以现代黑海为模式,     

污水中硫代硫酸盐 亚硫酸盐共存时的测定

通过试验,改进和验证了污水中硫化物、亚硫酸盐及硫代硫酸盐共存时S_2O_3~(2-)和SO_3~(2-)的测定方法。S_2O_3~(2-)和S_2O_3~(2-)的回收率分别为95.6％～103％和93.5％～100％;变异系数为0.7％～1.8％和1.0％～2.5％。适用于污水中硫代硫酸盐和亚硫酸盐共存时的分析。     

阿尔卑斯东部和南部重晶石的硫同位素组成

<正> 对硫酸盐矿物和含硫化物矿石的硫同位素研究在许多方而对解释矿床成因可起很大作用。常见的重晶石矿物(硫酸钡)主要在沉积的、或者是深热液环境中形成(Puchelt,1967)。根据硫同位素组成可确定,硫酸盐是否来源于海水,并且也能据此获得矿化的年龄级,因为从现有的蒸发岩中了解到的海水的δ~(34)S值在地球发展历史过程中发生过变化(Thode和Monster,1965,等等)。比如拿康顿的克罗伊特铅矿山的铅锌矿床来说,用几个精选出来的样品,就可以作出这种推断。 因此,本文的目的就是要对阿尔卑斯东部和南部     

生物处理含硫酸盐废水生成单质硫的研究进展

介绍了目前国内外生物处理含硫酸盐废水生成单质硫常用微生物,包括光合细菌、无色硫细菌和脱氮硫杆菌,对其脱硫原理及发展前景进行了分析;同时综述了两相厌氧吹脱与沼气脱硫联合工艺、两相厌氧与硫化物氧化联合工艺、同步脱硫脱氮工艺处理硫酸盐生成单质硫的原理及研究现状,并分析了各自的优缺点。     

硫氧同位素示踪南京北郊大气PM2.5中硫酸盐来源

采用EA-IRMS联用技术对2014年1月南京北郊大气细粒子(PM2.5)中硫酸盐的硫和氧同位素组成进行了分析,结合大气颗粒物化学组成,追溯南京北郊大气PM2.5中硫酸盐的来源,并评估了各污染源的贡献率.结果表明,2014年1月南京北郊硫酸盐气溶胶的硫同位素组成(δ34S)范围为2.7‰~6.4‰,平均值为5.0‰±0.9‰(n=16);氧同位素组成(δ18O)值范围为10.6‰~16.1‰,平均值为12.5‰±1.37‰(n=16).通过气溶胶与可能污染源的δ34S值对比和后向轨迹分析,得出结论:研究区域大气中硫同位素组成主要受当地燃煤中硫的影响,其次是远距离传输硫.此外,有低δ34S值硫源存在,但贡献比较小,可能来自生物成因硫.绝对主因子分析结果显示:人为成因硫和远距离传输硫贡献率分别为46.74%和31.54%.     

硫同位素分馏中的生物作用及其环境效应

自然界中硫同位素组成变化范围较大(-65‰~+120‰)。许多环境过程可以引起硫同位素分馏,表生环境下微生物还原硫酸盐是最重要的硫同位素分馏过程。在≤50℃条件下,厌氧细菌使硫酸盐SO42-还原成H2S,后者与金属离子结合形成硫化物或直接从体系中逸出,这种硫循环过程是造成地球各层圈中硫的轻、重同位素变异的最主要原因。但生物成因的硫同位素分馏过程复杂,受诸多因素的限制。本文综述了由生物作用导致的硫同素分馏的发生机理和影响因素,以及生物硫循环所导致的环境效应。     

某些同生硫化物矿床与海水硫酸根之间同位素交换的证据

在简单二元系中,有关硫化物与硫酸根之间的硫同位素交换效应还知道得不多。然而,最近对比较复杂的热液系统的实验指出;可能在有些化学环境下,会比较迅速达到同位素交换平衡。如果有些层状硫化物矿床来自海底火山     

含硫酸盐有机废水的厌氧生物处理

本文对硫酸盐在废水的厌氧生物处理过程中的影响进行了综述.着重论述了厌氧消化中硫酸盐还原菌和产甲烷茵竞争基质的机理,硫化物对甲烷菌的抑制作用,并介绍含硫酸盐废水的处理工艺,及厌氧出水中硫化物去除的方法.     

云南金顶铅锌矿碳、氧、硫同位素地球化学特征及其地质意义

本文对金顶铅锌多金属矿床矿石中硫化物硫同位素及碳酸盐胶结物中碳、氧同位素进行了研究分析,结果表明:成矿流体中的CO2与沉积有机物和海相碳酸盐岩有关,源自碳酸盐岩热解作用和去碳作用以及沉积有机物的氧化作用和脱羧基作用。矿床的矿石矿物组成反映了成矿环境为高氧逸度环境。硫同位素特征研究表明:矿床中石膏矿体中的硫可能来自三叠系古大洋硫酸盐矿物。而金属硫化物矿物中的硫具有多源性,其主要来源为生物或细菌还原地层中膏盐(石膏、硬石膏、有机质等)的还原硫、壳源硫和有机硫。同位素研究表明金顶铅锌多金属矿的成矿物质应源自地壳。     

用原子吸收分光光度法间接测定受淹的酸性硫酸盐土壤中的硫化物

<正> 在受淹的特别富铁的酸性硫酸盐土壤中,由于硫酸盐在绝氧情况下的化学反应而释放出的硫化氢,很容易转变成不溶的金属硫化物,主要是铁(Ⅱ)硫化物。测定硫化物所广泛采用的方法,是基于在硫化氢中硫化物沉淀为锌的硫化物,然后用甲又兰的形成或者用滴定法连续测定。本文描述的这种简单、快速和     

同步脱氮除硫工艺基质及产物对发光细菌的急性毒性

为了研究同步脱氮除硫工艺基质及产物对同步脱氮除硫过程的影响,采用发光细菌法测定了该工艺基质及产物的急性毒性.试验结果表明,硫化物、硫酸盐、亚硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐的15min-半抑制浓度(即IC50)分别为78.1、12077.8、254.5、3852.1、1066.3mg·L-1.按照等效浓度混合法测定,各基质及产物的联合毒性为:硫化物与硫酸盐、硫化物与硝酸盐、硫化物与亚硫酸盐均呈加成作用;硫化物与亚硝酸盐呈协同作用;硫化物、硫酸盐、亚硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐5元混合体系呈加成作用.     

硫酸盐还原-氨氧化反应的特性研究

将接种的ANAMMOX污泥进行自养条件下的硫酸盐还原-氨氧化反应,实验发现硫酸盐还原-氨氧化反应是pH下降的过程,其产物为单质硫和氮气,NO-3-N是其中间产物.NH+4-N/SO2-4-S的转化比随着原水n(N)/n(S)比的减小而减小,其中原水n(N)/n(S)比对氨的转化率影响不大,低的n(N)/n(S)比可以提高SO2-4-S的转化率,但却使NH+4-N转化为NO-3-N的比率增大,导致n(TN)/n(TS)的去除比减小.这表明硫酸盐还原-氨氧化反应不是基元反应.硫酸盐能把氨氧化为NO-2-N或NO-3-N,其中转化为NO-3-N的反应是限速步骤,缩短反应时间有利于氮损失.     

含硫酸盐高浓度有机废水生物处理技术

采用硫酸盐还原一硫化物生物氧化一产甲烷-接触氧化工艺处理青霉素废水,硫酸盐还原与有机物甲烷化分别在两个反应器中进行,有效地避免了硫酸盐还原菌对产甲烷菌的竞争抑制;利用无色硫细菌将硫酸盐还原产物一硫化物氧化成s,消除了硫化物对产甲烷菌的毒害作用研究结果表明,当系统进水COD为4500～5000mg/L,SO₄^2-浓度为1500－1600g/L时,系统出水中COD为310～348mg/L,COD平均去除率为93．2％,SO^2-平均去除率为91．2％     

斑岩铜矿床的深成硫化物-硫酸盐分带性

<正> 对斑岩铜矿床不断进行的勘探和研究提供了越来越多的事实,证明在这些矿床的深部,非常广泛地分布着深成的硬石膏,这种硬石膏的存在与矿床的矿物和地球化学的分带性某些重要的特点有关系。 现有有关硫化物和深成硫酸盐,首先是硬石膏,在热液金属矿床中分布的资料表明,这些矿物存在着一定的空问-时间关系,它表现在硫化物-硫酸盐分带上。在斑岩铜矿床中存在的这种分带特征引起了人们的特殊兴趣,因为在这些矿床中可以特别清楚地观察到热液形成物与一定岩浆岩体的真实联系。     

臭氧/过硫酸盐/微米铁工艺降解孔雀石绿

文章构建了臭氧/过硫酸盐/微米铁工艺用于水溶液中孔雀石绿的降解，探讨了臭氧/过硫酸盐/微米铁工艺中操作条件对孔雀石绿降解的影响，采用中心复合设计(CCD)的响应面方法优化操作参数，通过SEM、Raman和FT-IR对反应前后的微米铁进行表征。结果表明：随着臭氧流量、过硫酸盐浓度和微米铁浓度的增加，孔雀石绿的降解速率加快，并且在较宽的pH范围(3～11)内，孔雀石绿的降解率都能达到93%以上。CCD模型在95%的置信水平具有显著性(P值<0.000 1,R²=0.990 4)；操作参数显著性排序为过硫酸盐浓度>反应时间>臭氧流量>微米铁浓度；臭氧流量与过硫酸盐浓度、过硫酸盐浓度与反应时间、臭氧流量与反应时间之间对孔雀石绿的降解具有交互作用；模型预测的优化条件为臭氧流量1.188 L/min，过硫酸盐浓度1.169 mmol/L，微米铁浓度0.110 g/L，反应时间19.040 min，得到预测值与实验值基本一致。反应后微米铁的氧元素重量百分比从16.09%增加到了29.40%，铁元素重量百分比从78.39%降低到了66.00%。反应后微米铁...     

硫代硫酸盐对BOD_5的影响

还原性的硫的化合物,如硫化物(S~-),硫代硫酸盐(S_2O_3~-),和亚硫酸盐可以被生物所氧化。能够用硫的化合物作为电子给予体的细菌组称为“硫菌”,它包括一个广泛的有机种族。 BOD_5是水样中有机化合物浓度的间接量度,该分析量度生物氧化有机质所消耗的氧量。