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相似文献
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1.
黑臭水体治理会逐步恢复上覆水中溶解氧浓度,基于这一过程构建了室内模拟装置,模拟上覆水不同氧状态,探究由此引发的氧化还原体系变化,及6种重金属元素(Co、Ni、Cu、As、Sb和Pb)的形态和生物有效性变化.结果表明,上覆水氧化还原电位为-109.60~+136.40 mV,主要受铁锰体系控制,好氧和厌氧阶段沉积物氧化还原电位分别为-160.40~-116.40 mV和-370.10~-250.30 mV,分别由铁锰体系和硫体系控制.上覆水中溶解氧浓度上升会引起沉积物中有效态S和Fe减少,上覆水和浅层沉积物中有效态Mn减少,而有效态Fe和Mn浓度在溶解氧浓度降低后会逐步升高,说明上覆水氧状态改变能触动上覆水和沉积物中氧化还原体系变化.但上覆水氧状态改变不足以引起上覆水和沉积物中重金属总量变化(除Sb),上覆水中Co、Ni、Cu、As、Sb和Pb总量分别为0.94~1.69、2.23~3.06、0.62~1.43、0.48~0.98、0.89~5.64、0.14~0.26μg·L-1,沉积物中分别为17.74~18.65、26.82~29.45、54.64~57.33...  相似文献   

2.
As在水体中的环境行为较为复杂,且潜在威胁生态健康。该文以受矿山活动影响的喀斯特地区水库为对象,在掌握水质理化特征及不同形态As、Fe空间分布的基础上,利用电子探针显微分析仪、矿物形态连续提取技术及水化学理论分析Fe在上覆水-沉积物体系中的循环过程以及对As迁移转化的影响。结果表明:在水体弱碱性、温度及氧化还原电位随深度降低的环境条件下,水库中总As平均浓度为72.94μg/L,其中颗粒态As占比74%;上层水体溶解态As向颗粒态转化,浓度随深度降低,颗粒态As浓度则呈相反趋势;在沉降作用下颗粒态As富集于下层水体,溶解态As受沉积物释放影响浓度有增加趋势,但受吸附作用控制界面水浓度较低;颗粒态Fe也在下层富集,沉降入沉积物后高活性铁氧化物可被还原溶解,使界面水溶解态Fe浓度高于上覆水体,可向上输送;还原态Fe经氧化水解进一步增加下层水体颗粒态Fe含量,增强对溶解态As的吸附去除;水中As浓度受Fe循环影响较大,尤其底部受沉积物调控作用较强。该成果可为科学认识As在水库中的循环转化提供理论依据。  相似文献   

3.
含砷硫化矿(ABSMs)的暴露溶解是导致矿区周边水域和土壤中砷含量超标的重要原因之一.嗜酸铁硫氧化微生物、氧气和水的接触会显著加速ABSMs的氧化和砷的释放.选择砷黄铁矿(FeAsS,最典型的ABSMs)为研究对象,探究了草酸钙(COM)对典型嗜酸菌Sulfobacillus thermosulfidooxidans生物氧化砷黄铁矿的钝化效应.结果表明,COM介导FeAsS生物氧化过程中产生的无定型纳米颗粒会致密包裹在细菌和矿物表面,抑制了细菌在矿物表面的吸附、Fe(II)的生物氧化和Fe3+对矿物的直接催化作用,最终钝化了FeAsS的溶解和砷的释放.在初始pH=2.0、COM添加量(以Ca2+浓度计)分别为0.25、0.5和1 g·L-1条件下生物氧化10 d后,As浓度由不含COM氧化体系的3.73 g·L-1分别降低至2.89、2.03和1.47 g·L-1.同时,COM的添加不仅明显抑制了黄钾铁矾的形成和累积,还使矿物表面砷的氧化受阻.COM浓度越高,表观钝化效应越强....  相似文献   

4.
为了揭示新冠肺炎疫情下武汉典型饮用水水源中消毒副产物(DBPs)的污染特征与风险水平,选取武汉典型饮用水源地26个采样点位,采用N,N-二乙基-1,4-苯二胺分光光度法和气相色谱仪-微池电子捕获检测器(GC-μECD)法分别对水体中残余氯消毒剂和DBPs进行了检测,并开展健康与生态风险评估.结果表明,26个点位中有16个检出了游离氯或总余氯,检出最大浓度为0.04 mg·L-1,部分点位游离氯超过了国家地表水标准,靠近城市污水厂排水口的点位浓度相对较高.对10个代表性点位进行了34种DBPs的检测,有24种物质被检出,检出率为10.00%~100.00%;ρ(总DBPs)浓度范围为0.11~104.73μg·L-1,平均值为7.26μg·L-1.三氯甲烷检出浓度最高,浓度范围为9.98~11.15μg·L-1,平均值为10.47μg·L-1;一溴一碘乙酰胺检出浓度最低,浓度范围为ND~0.11μg·L-1,平均值为0.01μg·L-1...  相似文献   

5.
随着人们生活水平的提高,抗生素的使用量日趋增加,对生态环境造成潜在风险.以12种典型抗生素(克拉霉素、金霉素、青霉素、头孢噻肟、头孢唑啉、硫酸链霉素、新霉素、磺胺甲恶唑、林可霉素、氯霉素、诺氟沙星、恩诺沙星)为研究对象,根据欧盟化学物质风险评价技术指导文件(TGD),推导不同环境介质中抗生素的预测无效应浓度(PNEC).结果表明,12种典型抗生素PNECwater值大小依次为:磺胺甲恶唑(0.0075μg·L-1)<青霉素(0.10μg·L-1)<诺氟沙星(0.1128μg·L-1)<克拉霉素(0.20μg·L-1)<金霉素(0.24μg·L-1)<新霉素(0.60μg·L-1)<硫酸链霉素(1.00μg·L-1)<林可霉素(2.00μg·L-1)<氯霉素(12.5μg·L-1)=恩诺沙星(12.5μg·L-1)<头...  相似文献   

6.
含砷尾矿在生物氧化作用下会产生大量含砷(As)酸性矿山废水,从而对周围生态环境造成严重危害,亟需系统性明晰含砷尾矿生物氧化过程中As的迁移转化规律.探究含砷尾矿生物氧化行为的影响因素有利于揭示As的迁移转化规律.以高砷尾矿(As含量>20%)为研究对象,考察了不同初始pH条件(1.2~2.8)和固体浓度(2.0~10.0 g·L-1)对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)生物氧化行为的影响.结果表明:As的生物氧化受初始pH值和固体浓度的显著影响.As的生物氧化效率随着初始pH或固体浓度的升高呈先升高后下降的趋势;在初始pH值2.0时,观察到As的浸出率(高达92.94%)比其他初始pH条件高.在固体浓度8.0 g·L-1时具有最优的As浸出率(高达93.24%).在所有初始pH和固体浓度条件下可以发现生物浸出前期As的浸出效率快速上升,而生物氧化中期维持相对稳定并在生物氧化后期出现下降趋势,这与微生物活性变化和黄钾铁矾的形成有关.XRD和SEM分析结果显示在生物氧化过程中微生物氧化释放的...  相似文献   

7.
外源磷对镉胁迫下水稻生长及镉累积转运的影响   总被引:3,自引:3,他引:0  
本研究通过水稻(黄华占)水培试验,在不同镉(Cd)浓度胁迫条件下,施加10.0~45.0 mg·L-1外源磷(NaH2PO4),研究磷(P)对水稻植株Cd累积与转运的影响.结果表明:(1)随外源P浓度增加,水稻各部位生物量及光合色素(叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素)浓度均逐渐升高;(2)施加外源P使水稻的茎、叶、谷壳和糙米中Cd含量逐渐增加,水培溶液中Cd浓度为0.1 mg·L-1和0.2 mg·L-1胁迫下,糙米Cd含量分别增加了2.8%~22.8%和40.9%~61.8%;(3)施加外源P使水稻植株Cd累积量增加,水培溶液中Cd浓度为0.1 mg·L-1和0.2 mg·L-1胁迫下,Cd累积量范围分别从395.1μg·株-1和639.6μg·株-1增加到542.6μg·株-1和1082.0μg·株-1;(4)水稻根系P/Cd质量比随外源P施加量...  相似文献   

8.
孙琪  赵白航  范飒  周邦磊  李玉琪 《环境科学》2020,41(6):2779-2786
厌氧氨氧化(ANAMMOX)工艺因其经济环保等优点而广泛用于处理高氨氮污废水,但该工艺对环境条件十分敏感,尤其对重金属.利用批次实验和连续流实验分别研究了Ni(Ⅱ)对ANAMMOX的短期和长期影响.短期作用下,Ni(Ⅱ)对ANAMMOX存在"低促高抑"作用.与不投加Ni(Ⅱ)对比,投加1 mg·L-1 Ni(Ⅱ)时ANAMMOX的比厌氧氨氧化活性(SAA)提高了11.14%;投加100 mg·L-1 Ni(Ⅱ)时SAA降低了49.55%,Ni(Ⅱ)的半抑制浓度IC50为83.86 mg·L-1.而Ni(Ⅱ)对ANAMMOX的长期抑制阈值为15 mg·L-1.不投加Ni(Ⅱ)时,用Monod方程模拟ANAMMOX动力学,得到qmax0(以TN/VSS计)和KS0分别为12.25 mg·(g·h)-1和405.36 mg·L-1;投加50 mg·L-1 Ni(Ⅱ)时,用修正...  相似文献   

9.
2019—2020年在珠江口开展了四季水体营养盐和环境因子的现状调查.结果发现,与常年(多年平均)不同,El Ni?o影响下华南地区及广东省前汛期降水量显著增大,春季珠江入海径流大于夏季,水体平均盐度为26.56,低于夏季(30.61),非汛期(秋、冬季)降水量和入海径流急剧减少,秋季平均盐度(32.39)最大.四季溶解无机氮(DIN)平均浓度排序为春季(0.38 mg·L-1)>夏季(0.18 mg·L-1)>冬季(0.16 mg·L-1)>秋季(0.08 mg·L-1),磷酸盐(DIP)平均浓度排序为冬季(0.009 mg·L-1)>夏季(0.006 mg·L-1)>春季(0.004 mg·L-1)和秋季(0.004 mg·L-1),DIN和DIP浓度整体自珠江口上游向近海逐渐降低,主要受控于珠江冲淡水,同时受陆架水入侵和浮游植物繁殖消耗等因素影响.春季叶绿素a平均浓度为4.2μ...  相似文献   

10.
电缆细菌的存在会改变沉积物-水界面的氧化还原环境,进而影响沉积物-水系统中磷、铁、硫的迁移转化过程.本研究选取存在电缆细菌的原位南沙河沉积物-水系统为研究对象,在暗处15℃下培养30 d,利用薄膜扩散梯度(DGT)技术获取了活性磷、活性硫和活性铁的2 mm分辨率剖面分布特征,并结合原位荧光杂交技术确定了电缆细菌的密度.结果表明:随着沉积深度的增加,间隙水活性磷、活性铁和活性硫均呈现出先增加后减小再趋于稳定的趋势,均值分别为0.743~1.017 mg·L-1、0.383~0.954 mg·L-1和0.033~0.141 mg·L-1,且均有向上覆水释放的趋势.随着培养时间的延长,0~1 cm间隙水中活性磷含量呈先减小后增加的趋势,在第10 d达到最小,均值为0.604 mg·L-1,1 cm以下间隙水中活性磷含量呈现逐渐增加的趋势,在第30 d达到最大,均值为1.090 mg·L-1.0~10 cm间隙水中活性铁和活性硫含量呈现先增加后减小的趋势,在第10 d达到最大,均值分别...  相似文献   

11.
稻田土壤淹水期重金属As/Sb的释放情况严重影响着我国水稻品质与安全问题.本文选取湖南省娄底市锡矿山周边污染土壤,研究了水分管理过程中淹水土壤中不同价态砷(As)和锑(Sb)的动态释放规律,并考察了土壤性质及组分对重金属As/Sb的释放与转化行为的影响机制.结果表明,在淹水时期,土壤溶液的pH值呈现出由酸性到中性转变的趋势,Eh值随淹水时间明显降低.值得注意的是,土壤溶液中As的浓度随淹水时间增长而逐渐升高,其中主要以还原态As(III)为主,最高浓度可达632.49μg·L-1,显著高于As(V);相反,Sb浓度在最初的2 d内上升,然后随着时间的推移趋于稳定,主要以Sb (V)的形式存在,最高浓度为1627.34μg·L-1. As/Sb释放的差异主要归因于土壤对As(III/V)和Sb(III/V)的吸附能力不同所导致,其中土壤颗粒对As(V)吸附能力远高于Sb(V),因此在淹水初期观察到Sb(V)的快速释放;随着厌氧时间增加,氧化态As/Sb被微生物还原为As(III)/Sb(III),而As(III)在土壤颗粒表面吸附能力明显低于S...  相似文献   

12.
贵州阿哈湖物质循环过程的微量元素地球化学初步研究   总被引:2,自引:1,他引:1  
对贵州阿哈湖夏季和冬季分层湖水的水化学参数、溶解态微量元素和悬浮颗粒物微量元素进行了对比研究。结果显示:阿哈湖湖水夏季热分层和化学分层均较明显,而冬季湖水处于混合状态。夏季湖泊物质循环过程对生源要素Si、DOC以及Mn、Fe、Cr、Co、Ni、Zn和Mo等微量元素的分布和迁移转化均产生了重要影响。夏季湖泊底层水体中溶解态Mn、Fe、Co和Ni的含量较高,主要受有机质降解和Fe、Mn氧化还原循环的影响,而且Mn的循环强度高于Fe循环,溶解态Cr在底层水体中仅有小幅升高;另外,沉积物孔隙水向上覆水体的释放作用对底层水体中溶解态重金属浓度的升高可能也有一定的影响。溶解态Zn和Mo在夏季底层水体中的含量呈现逐渐降低的趋势,主要受到金属硫化物形成以及钼酸盐沉淀的影响。夏季悬浮颗粒物的Mn、Fe、Cr、Co、Ni、Zn和Mo均在氧化还原界面附近呈明显富集趋势,主要受铁锰氧化物/氢氧化物吸附/解吸、氧化还原作用等水-粒相互作用过程的控制和影响;此外,金属硫化物的形成可能也对底层水体中悬浮颗粒物Zn、Mo和Ni含量的升高有一定贡献。  相似文献   

13.
底泥内源污染是导致河道黑臭反复的主要因素.为防止河道黑臭现象反复,以无锡市滨湖区某一河道为实验地点,采用CaO2联合生物炭原位覆盖技术修复黑臭河道底泥,研究了该技术对泥水水质、底泥酸挥发性硫化物(AVS)和磷形态以及微生物的影响,探究该技术对黑臭底泥修复效果.结果表明, CaO2联合生物炭覆盖可显著提高泥水体系溶解氧(DO)浓度和氧化还原电位(ORP),其中上覆水DO浓度和ORP分别保持在2 mg·L-1和50 mV以上.间隙水氨氮(NH+4-N)、化学需氧量(COD)和总磷(TP)去除率分别达到了43.40%、 41.18%和50.97%.底泥AVS去除率达到了37.03%,高通量测序表明,底泥厌氧微生物相对丰度明显降低,出现热单胞菌属(Thermomonas)、Dechloromonas、变形菌属(Proteus hauser)、脱硫微菌属(Desulfomicrobium)和硫杆菌属(Thiobacillus)等脱氮除硫菌群.底泥中磷转化为稳定的铁铝结合态磷和钙结合态磷....  相似文献   

14.
金盆水库沉积物铁锰释放规律   总被引:2,自引:0,他引:2  
针对分层型水库周期性厌氧问题,金盆水库利用人工强制混合充氧技术补充底部水体溶解氧,抑制沉积物中还原性污染物的释放.但受水库地形地貌的影响,人工强制混合充氧效率存在一定差异性,在曝气系统运行结束后部分较深区域上覆水体溶解氧迅速耗竭,导致污染物的再次释放.为探究铁锰在该条件下的释放规律及扩散强度,选取主库区代表性采样点,对沉积物间隙水及上覆水溶解态铁锰浓度分布进行测定,并计算沉积物-水界面处溶解态铁锰的扩散通量.结果表明,人工强制混合充氧结束后地势较低区域底部水体迅速进入厌氧状态,导致大量溶解态锰释放进入上覆水体,浓度最高达0.42mg·L~(-1);而地势较高区域底部水体短暂进入缺氧状态,之后溶解氧浓度迅速回升,因此底部溶解态锰浓度升高幅度较小,浓度最高为0.17mg·L~(-1).沉积物间隙水-上覆水铁锰浓度分布结果表明,由于铁锰氧化还原电位的差异,溶解态锰相较于铁在厌氧条件下更容易释放进入上覆水体,且不断在表层沉积物及上覆水体中积聚,而溶解态铁的释放不仅受溶解氧的抑制,还受锰氧化物等其他氧化剂的抑制.由扩散通量计算可知,人工强制混合充氧结束后溶解态锰的扩散通量有降低趋势.由质量平衡计算可知,溶解态锰在厌氧层中的积聚不仅与扩散通量有关,还与沉降通量、厌氧层厚度有关,因此厌氧层中铁锰的生物地球化学循环作用有待进一步的研究.  相似文献   

15.
为揭示富里酸对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌活性和生物合成次生铁矿物的影响,进而为酸性矿山废水治理提供理论依据,采用摇瓶试验,分析了pH、氧化还原电位(ORP)、Fe2+氧化率、Fe2+氧化速率、总Fe沉淀率以及次生矿物矿相等相关指标的变化情况.结果表明,在含9K液体培养基以及K+浓度均为53.3 mmol·L-1体系中,pH与ORP变化呈相反的趋势;富里酸浓度低于0.4 g·L-1时,有利于次生铁矿物的生成,表明低浓度的富里酸能够提高A. ferrooxidans的活性,富里酸浓度高于0.6 g·L-1时,Fe2+氧化率、总铁沉淀率低于对照组,表明高浓度的富里酸对A. ferrooxidans产生显著的毒害作用以及降低总Fe沉淀率.随着富里酸浓度的提高,次生铁矿物的主衍射峰位置以及所含官能团与对照组相比无明显区别,各体系产生的次生铁矿物为纯净的黄钾铁矾;进行无9K培养基实验:未添加K+时,FA-0.4 g·L-...  相似文献   

16.
通过批次实验研究了两种典型重金属离子[Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)]与腐殖酸对厌氧氨氧化(ANAMMOX)脱氮效果(SAA)的影响并进行了动力学模型分析,同时探讨了腐殖酸-重金属对ANAMMOX脱氮的影响.结果表明,在投加ρ[Cu(Ⅱ)]和ρ[Ni(Ⅱ)]均为3mg·L-1时,对ANAMMOX有促进作用,SAA分别提高了8.64%和7.78%;当ρ[Cu(Ⅱ)]和ρ[Ni(Ⅱ)]分别为20mg·L-1和5mg·L-1时则对ANAMMOX有抑制作用,抑制效果随重金属离子浓度增加而越发显著,指数拟合表明Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)对ANAMMOX的IC50分别为29.67mg·L-1和28.75mg·L-1.在投加ρ(腐殖酸)为1mg·L-1时SAA提高了7.37%, 40mg·L-1时抑制率即达到36.80%,线性拟合表明腐殖酸对ANAMMOX菌的IC50为58.36mg·L-1.修正的Michaelis-Menten模型能较...  相似文献   

17.
以草海湖区表层沉积物为研究对象,采用Hupfer改进后的化学连续提取法分析20个采样点沉积物中磷形态特征,通过不同磷吸附释放风险指数评估草海的潜在生态风险,并探讨影响磷形态和吸附释放的因素.结果表明,草海湖区表层沉积物总磷(TP)含量为780.95~1229.42mg·kg-1,存在轻度污染;磷形态含量分布表现为NaOH-NRP>Res-P>HCl-P>BD-P>NaOH-SRP>NH4Cl-P,TP与HCl-P、BD-P和NaOH-NRP均呈显著正相关(p<0.001).草海沉积物生物有效磷(BAP)含量为486.71~812.86 mg·kg-1,占TP的59.18%~69.38%,内源磷负荷相对较大.沉积物磷吸附释放相关指数的变化范围分别为:磷吸附平衡浓度(EPC0):0.001~0.839 mg·L-1(明显高于上覆水SRP);磷吸附指数(PSI):35.47~159.40(mg·L)·(100 g·μmol)-1  相似文献   

18.
汉丰湖正式运行年水体营养盐分布特征   总被引:1,自引:1,他引:0  
三峡前置库汉丰湖正式运行后,水体由河流形态转变为兼具湖泊、河流特征的特殊形态,导致水体生物地球化学过程发生较大变化.为探究汉丰湖氮磷营养盐时空分布特征及其影响因素,在汉丰湖面设定7个采样点,于2018年1~12月对汉丰湖各点位分层采样,监测营养盐和Chl-a等指标变化.结果表明,汉丰湖上中下层水体垂直混合较均匀,营养盐浓度差异不显著(P>0.05).TN浓度在1~9月呈波动减小趋势, 10~12月逐渐增加,月平均浓度为1.52 mg·L-1.NO-2-N浓度在1~4月波动减小, 5~6月急剧增大, 7~12月波动减小,月平均浓度为0.05 mg·L-1.NO-3-N浓度表现为1~6月逐渐降低, 7~12月逐渐增加的趋势.NH+4-N浓度在7月最高,为0.44 mg·L-1,其余月份变化不明显,月平均值为0.09 mg·L-1.TP、DP和SRP浓度全年呈现波动变化...  相似文献   

19.
不同铁锰浓度的低温铁锰氨地下水净化中氨氮去除途径   总被引:1,自引:1,他引:0  
张杰  梅宁  刘孟浩  叶雪松  李冬 《环境科学》2020,41(6):2727-2735
在某地下水除铁锰氨氮水厂,以中试滤柱开展了低温(5~6℃)、铁锰氨[Fe(Ⅱ) 0~19.26 mg·L-1、Mn(Ⅱ) 0.52~2.05 mg·L-1和NH+4-N 0.37~2.59 mg·L-1]净化工艺实验研究,探究了不同铁锰浓度时氨氮的去除途径.结果表明,当保持进水锰浓度约为0.6 mg·L-1,提高进水亚铁浓度时,随着滤层中铁氧化物的增加,通过铁氧化物吸附去除的氨氮比例会升高,通过硝化作用去除的氨氮比例会降低,且吸附作用先于硝化作用.当保持进水亚铁浓度分别约为8 mg·L-1和11 mg·L-1,提高进水锰浓度时,通过吸附去除的氨氮比例并没有随着锰氧化物的增加而增加,即氨氮的去除途径几乎未发生改变.其原因是,在滤层前20 cm形成的锰氧化物较少,对此范围内吸附的氨氮影响较小,锰氧化物的生成区域集中在滤层的20 cm以下,而绝大部分氨氮在该区域之前已经通过吸附和硝化作用去除,该区域中的锰氧化物并没有吸...  相似文献   

20.
采用氧化亚铁硫杆菌催化合成铁硫酸盐次生矿物,研究不同L-色氨酸添加浓度对矿物合成体系pH、氧化还原电位(ORP)、Fe2+氧化率、总Fe沉淀率,以及次生矿物产量、化学组成及矿物相的影响.结果表明,随着体系色氨酸浓度的增加,pH降低幅度越小,ORP上升越不明显.色氨酸对铁硫酸盐次生矿物合成的影响依赖于其浓度,当色氨酸浓度低于1.67 g·L-1时,色氨酸对铁硫酸盐次生矿物的形成起促进作用,表现为总Fe沉淀率及矿物产量随着色氨酸浓度升高而增加.而当色氨酸浓度升高至6.67 g·L-1时,Fe2+氧化率、总Fe沉淀率和矿物产量远低于对照组,表明高浓度色氨酸会抑制铁硫酸盐次生矿物的形成.次生矿物内Fe/S比介于施氏矿物和黄钾铁矾的理论值之间,表明不同合成体系所得次生矿物均为黄钾铁矾和施氏矿物的混合物.矿物学特征分析表明,随着色氨酸浓度的升高,矿物的合成表现为黄钾铁矾向施氏矿物转移.  相似文献   

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