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阿哈水库沉积物-水界面磷、铁、硫高分辨率空间分布特征 被引量:18
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作者 孙清清 陈敬安 +4 位作者 王敬富 杨海全 计永雪 兰晨 王箫 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期2810-2818,共9页
选取贵州典型高原亚深水型湖库阿哈水库为研究对象,利用薄膜扩散梯度技术获取夏季分层期不同湖区沉积物-水界面磷、铁、硫的原位、二维高分辨分布信息,并结合水化学及沉积物磷形态分析,探讨了沉积物P-Fe-S分布规律及控制因素.结果表明:... 选取贵州典型高原亚深水型湖库阿哈水库为研究对象,利用薄膜扩散梯度技术获取夏季分层期不同湖区沉积物-水界面磷、铁、硫的原位、二维高分辨分布信息,并结合水化学及沉积物磷形态分析,探讨了沉积物P-Fe-S分布规律及控制因素.结果表明:沉积物-水界面DGT-P的浓度变化范围0.00~0.43 mg·L^(-1),DGT-Fe的浓度变化范围0.00~2.83 mg·L^(-1),DGT-S的浓度变化范围0.00~0.10 mg·L^(-1).阿哈水库沉积物孔隙水磷、铁、硫浓度在垂向分布上没有显著的相关性,DGT-P、DGT-Fe甚至还呈反向变化,这与很多湖泊的研究结果存在明显差异,其原因可能是阿哈水库沉积物具有很高的Fe/P和Fe/S比值,过剩的Fe导致还原态S以FeS/FeS_2形式沉淀后,P仍然被Fe(Ⅲ)固定在沉积物中.阿哈水库沉积物磷形态以Na OH-SRP和BD-P为主,Na OH-SRP含量变化范围为192~604 mg·kg^(-1),平均值约为392 mg·kg^(-1),BD-P含量变化范围为143~524mg·kg^(-1),平均值约为225 mg·kg^(-1).阿哈水库底层水体长期处于厌氧环境,Fe、S地球化学循环对沉积物内源磷释放起着重要控制作用. 展开更多
关键词 阿哈水库 沉积物-水界面 薄膜扩散梯度技术
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蓝藻生消对沉积物-水界面磷、铁、硫耦合循环的影响
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作者 王计超 黄涛 +3 位作者 孙婷婷 包妍 陶鹏良 孙庆业 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期231-240,共10页
通过构建微宇宙实验模拟了为期52 d的蓝藻生长与消亡过程,利用薄膜扩散梯度技术(DGT)分析了蓝藻生消过程沉积物-水界面(SWI)有效态磷、铁、硫的分布及其扩散通量变化.结果表明,实验周期内加藻组上覆水的溶解氧(DO)和pH均高于对照组,藻... 通过构建微宇宙实验模拟了为期52 d的蓝藻生长与消亡过程,利用薄膜扩散梯度技术(DGT)分析了蓝藻生消过程沉积物-水界面(SWI)有效态磷、铁、硫的分布及其扩散通量变化.结果表明,实验周期内加藻组上覆水的溶解氧(DO)和pH均高于对照组,藻类生长和消亡显著改变了界面理化性质.蓝藻萌发期(1~4 d)和快速生长期(15~19 d)SWI有效态磷和有效态铁显著正相关表明,沉积物磷的释放主要受控于铁磷的还原.蓝藻快速生长阶段(15~19 d),有效态铁、有效态硫扩散通量的同步升高指示铁、硫循环耦合了内源磷的释放;此外,沉积物碱性磷酸酶活性(APA)的上升和烧失量(LOI)的下降指示了有机磷矿化释放的另一途径.蓝藻快速衰亡阶段(23 d),藻类有机质降解磷释放导致了沉积物有效态磷和铁的解耦.蓝藻衰亡后期(41~52 d),硫酸盐还原介导的磷释放减弱,有效态磷和有效态铁的显著正相关指示沉积物铁磷的还原再次成为磷释放的主要机制,但释放水平显著降低.本研究表明,蓝藻生消显著影响了沉积物-水界面铁、硫、磷耦合循环,对认识湖泊内源污染释放规律与富营养化治理具有科学参考价值. 展开更多
关键词 蓝藻水华 沉积物-水界面 薄膜扩散梯度技术(dgt) 内源磷 有机质矿化
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基于薄膜扩散梯度技术对耕地土壤砷生物有效性评价及影响因素研究 被引量:1
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作者 王成明 辜洋建 +3 位作者 高玉花 毕建玲 陈璐 张同生 《山东国土资源》 2023年第10期31-37,共7页
通过采集耕地土壤样品及盆栽农作物(小白菜)试验,基于薄膜扩散梯度技术(DGT)研究了耕地土壤砷生物有效性。研究结果表明:通过回归分析比较传统Tessier法和DGT技术评价As生物有效性,两种方法测定耕地土壤As含量与农作物As含量都呈显著相... 通过采集耕地土壤样品及盆栽农作物(小白菜)试验,基于薄膜扩散梯度技术(DGT)研究了耕地土壤砷生物有效性。研究结果表明:通过回归分析比较传统Tessier法和DGT技术评价As生物有效性,两种方法测定耕地土壤As含量与农作物As含量都呈显著相关关系,但DGT技术相关性更高,能够更科学地反映出耕地土壤中As的生物有效性及耕地土壤的环境质量。温度为15~25℃时,As生物有效性随温度升高而升高,温度为25~30℃时,As生物有效性随温度升高略有降低。土壤pH与As生物有效性呈显著正相关关系,随着土壤pH的升高,土壤中As生物有效性增强,植物中As含量也随之增加。固化剂可以降低土壤As生物有效性,对降低土壤As污染具有一定作用。本研究进一步提升了对耕地土壤中As生物有效性的认识,可为耕地土壤As治理及农产品安全种植开发提供参考。 展开更多
关键词 薄膜扩散梯度技术(dgt) 耕地土壤 生物有效性
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梯度扩散薄膜技术在干旱区土壤中原位测定磷素的方法及其应用 被引量:2
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作者 哈丽哈什·依巴提 李青军 张炎 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2018年第1期43-49,共7页
薄膜扩散梯度技术(diffusive gradients in thin films technique,DGT)是近年来广泛应用于水体、沉积物和土壤中有效态元素生物有效性研究的一种新技术,为确定测定土壤磷素生物有效性的DGT最佳测试条件以及肥料磷在土壤中迁移特性,采... 薄膜扩散梯度技术(diffusive gradients in thin films technique,DGT)是近年来广泛应用于水体、沉积物和土壤中有效态元素生物有效性研究的一种新技术,为确定测定土壤磷素生物有效性的DGT最佳测试条件以及肥料磷在土壤中迁移特性,采用盆栽试验,分析了土壤与DGT作用时间、环境温度、土壤相对含水量对DGT测定的磷素生物有效性影响,并利用DGT测定肥料磷在表面撒施和滴施(4种土壤类型:潮土、灌淤土、灰漠土和草甸土)方式下土壤剖面的迁移规律。结果表明:DGT-P随土壤与DGT作用时间(0-24 h)的增加而增加,在24 h后趋于稳定;DGT-P随土壤相对含水量(20%-100%)的增加而增加,在含水量为80%-100%时最大,当相对含水量增加到120%时,DGT-P则降低;DGT-P随环境温度的增加而增加,在25℃后趋于稳定。与表面撒施处理相比,滴施可以增加5-15 cm肥料磷的分布。而滴施处理的磷的移动性也受到土壤类型和质地的影响,在草甸土(71%砂粒)上运移性较大,在潮土(46.65%砂粒)上运移性较小。总之,DGT测定的土壤磷素生物有效性最佳测试条件为土壤与DGT作用时间在24 h,土壤相对含水量为80%-100%,环境温度25℃,磷肥滴施优于表面撒施,滴施的磷肥能够迁移到更深的土层。 展开更多
关键词 梯度扩散薄膜技术(dgt) 土壤磷素 生物有效性 磷迁移
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新型薄膜扩散梯度技术定量采集高盐度水体中的铵离子 被引量:1
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作者 冯钟敏 杨澜 孙挺 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期3082-3090,共9页
设计了一种基于铁氰化钴钠的新型薄膜扩散梯度(DGT)被动采样装置,将其应用于高盐度水体中铵离子的定量采集.采用双滴加法制备铁氰化钴钠,并利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪和氮气吸附-脱附测试对其表面形貌、晶体结构和孔结... 设计了一种基于铁氰化钴钠的新型薄膜扩散梯度(DGT)被动采样装置,将其应用于高盐度水体中铵离子的定量采集.采用双滴加法制备铁氰化钴钠,并利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪和氮气吸附-脱附测试对其表面形貌、晶体结构和孔结构特征进行表征.研究了铁氰化钴钠对铵离子的吸附速率和吸附容量.建立了以琼脂糖凝胶为扩散相、铁氰化钴钠为结合相的DGT被动采样装置.研究了采集时间、水体pH值和共存阳离子对基于铁氰化钴钠的DGT技术采集铵离子的影响.实验结果表明,铁氰化钴钠吸附铵离子在60 min时基本达到了吸附平衡;当铵离子初始浓度为300 mg/L时其吸附容量为90 mg/g.DGT装置结合铵离子的质量随着布置时间的增加呈现线性增长(0~24 h,r^(2)=0.994).当pH=4~8,Na^(+)浓度为0~10000 mg/L,K^(+)浓度为0~25000 mg/L,Mg^(2+)浓度为0~20000 mg/L,Ca^(2+)浓度为0~25000 mg/L时,DGT装置累积的铵离子质量没有明显的变化.实验结果表明,使用基于铁氰化钴钠的DGT装置可以准确有效地采集高盐度水体中的铵离子. 展开更多
关键词 薄膜扩散梯度(dgt) 铵离子 高盐度 共存离子
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嘉兴市北部湖荡区沉积物磷释放通量估算及影响因素研究 被引量:9
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作者 马迎群 迟明慧 +4 位作者 温泉 曹伟 秦延文 刘志超 杨晨晨 《环境工程技术学报》 CAS 2020年第2期212-219,共8页
为了解沉积物磷释放对水体磷污染的影响,以嘉兴市北部湖荡区为研究对象,结合薄膜扩散梯度技术(DGT)对湖荡区(汾湖、莲泗荡、北官荡)沉积物磷释放通量进行研究,分析磷释放影响因素,并对沉积物磷释放对上覆水体的影响进行了评估。结果表明... 为了解沉积物磷释放对水体磷污染的影响,以嘉兴市北部湖荡区为研究对象,结合薄膜扩散梯度技术(DGT)对湖荡区(汾湖、莲泗荡、北官荡)沉积物磷释放通量进行研究,分析磷释放影响因素,并对沉积物磷释放对上覆水体的影响进行了评估。结果表明:汾湖、莲泗荡和北官荡采样点沉积物-上覆水界面DGT-P(溶解性有效态磷)浓度总体表现为莲泗荡(0.735 mg/L)>北官荡(0.154 mg/L)>汾湖(0.077 mg/L)。垂向分布上,3个湖荡采样点表层沉积物中DGT-P浓度均高于上覆水,但在沉积物-上覆水界面±10 mm范围内表现各不相同,其中汾湖采样点沉积物-上覆水界面DGT-P没有明显的浓度梯度,说明沉积物向上覆水释放磷能力较弱,而莲泗荡采样点呈现明显的浓度梯度,沉积物有较强的释放磷能力,北官荡采样点介于二者之间。各湖荡采样点沉积物-上覆水界面磷释放通量对上覆水体的影响有限,其中莲泗荡采样点磷释放通量最高,为0.490 mg/(m2·d),对上覆水体的贡献率也最大(1.93%),表现为磷“源”;其次为北官荡采样点,其磷释放通量为0.047 mg/(m2·d),对上覆水体的贡献率为0.24%;汾湖采样点磷释放通量接近0,表现为磷“汇”。相关性分析结果表明,铁氧化物还原溶解对沉积物-上覆水界面磷的迁移转化过程具有重要影响,同时有机质矿化过程对沉积物磷释放的影响也不容忽视。 展开更多
关键词 薄膜扩散梯度 释放通量 沉积物
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土壤-植物体系中硒生物有效性评价研究进展 被引量:19
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作者 周菲 彭琴 +6 位作者 王敏 薛明月 翟辉 刘娜娜 王梦柯 齐明星 梁东丽 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期461-472,共12页
硒是哺乳动物必需的微量营养元素.鉴于其缺乏和毒害剂量间范围狭窄,在作物硒生物强化及硒污染土壤修复过程中需对土壤硒的生物有效性进行准确评价.但由于土壤是一个多相非均质的复杂体系,土壤类型较多且土壤性质差异很大,迄今国内外尚... 硒是哺乳动物必需的微量营养元素.鉴于其缺乏和毒害剂量间范围狭窄,在作物硒生物强化及硒污染土壤修复过程中需对土壤硒的生物有效性进行准确评价.但由于土壤是一个多相非均质的复杂体系,土壤类型较多且土壤性质差异很大,迄今国内外尚没有一个普遍适用的土壤有效硒测定及其有效性的评价方法.因此,本文综述了国内外常用的测定土壤有效硒含量的化学浸提法(包括单一浸提及连续浸提法)和新兴的梯度薄膜扩散技术(DGT法)的优缺点及适用性,提出0.1 mol/L KH2PO4-K2HPO4浸提法作为土壤有效硒测定方法;讨论了运用化学浸提法测定结果、基于此计算获得的特征参数(土壤结合强度(IR值)和移动系数(MF值))、植物硒含量表征土壤硒生物有效性的可行性,旨在为土壤-植物体系中硒生物有效性的评价提供依据. 展开更多
关键词 土壤 硒生物有效性 化学浸提 梯度扩散薄膜技术(dgt法) 评价指标
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