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应用梯度扩散薄膜技术评价天然富硒土壤中硒的生物有效性 被引量：1
1
作者 吴超 孙彬彬 +3 位作者 陈海杰 成晓梦 贺灵 曾道明 《岩矿测试》 CSCD 北大核心 2022年第1期66-79,共14页
有效硒是评价土壤中硒对植物供给能力的重要指标,中国目前尚无测定土壤有效硒的统一方法。化学提取法、土壤溶液法常用于测定土壤有效硒含量,但存在缺乏普遍适用提取剂类型、目标态提取不完全和对非目标态溶解等问题。梯度扩散薄膜(DGT... 有效硒是评价土壤中硒对植物供给能力的重要指标,中国目前尚无测定土壤有效硒的统一方法。化学提取法、土壤溶液法常用于测定土壤有效硒含量,但存在缺乏普遍适用提取剂类型、目标态提取不完全和对非目标态溶解等问题。梯度扩散薄膜(DGT)技术是一种基于解离、扩散动力学的有效态测定方法,已有学者将其应用于土壤有效硒的测定并取得良好效果,但是否适用于天然富硒土壤中硒生物有效性评价尚不明确。为探明梯度扩散薄膜技术评价天然富硒土壤中硒生物有效性的可行性,本文以浙江省上墅乡和汾口镇分布的天然富硒土壤为研究对象,实验应用化学提取法、土壤溶液法和DGT技术[包括Fe-oxide(水铁矿型)DGT、Zr-oxide(水合氢氧化锆型)DGT]评价土壤中硒的生物有效性。结果表明:①Fe-oxide DGT测得的有效硒平均含量为0.17±0.076μg/L,Zr-oxide DGT测得的有效硒平均含量为0.20±0.13μg/L。两种类型DGT测得有效硒含量差异不大,但由于Zr-oxide DGT对Se^(4+)具有专性吸附特征,导致Zr-oxide DGT无法有效反映植物体内硒含量水平。对于检测土壤硒生物有效量,Fe-oxide DGT要优于Zr-oxide DGT;②植物体内硒含量C_(plant-Se)与三种方法测定的有效硒含量均呈显著正相关,但C_(plant-Se)与Fe-oxide DGT测定的有效硒含量相关系数(r=0.705)大于其他两种方法;③基于DGT技术计算得出的R值(土壤颗粒向土壤溶液补充硒的能力)和K_(d)值(土壤固相与液相之间的分配系数)表明上墅研究区相较于汾口研究区土壤中硒具有更强的迁移性,但其土壤固相向土壤溶液补充硒离子的速率小于汾口研究区。综上认为,对于评价天然富硒土壤中硒生物有效性而言,DGT方法优于化学提取法和土壤溶液法,在测试性能和反映土壤动力学过程信息方面更具优势。 展开更多
关键词 化学提取法 dgt技术 土壤溶液法 硒 生物有效性 天然富硒土壤
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土壤中离子平均结合自由能的测量方法
2
作者 周俊 周东美 王玉军 《广东化工》 CAS 2011年第6期215-216,209,共3页
平均结合自由能是土粒与离子间结合能的一个绝对指标,反映的是离子在土粒表面和本体溶液中的分配比例。结合能越大,离子被吸附的就越多,留在溶液中的就越少。平均结合自由能能够很好的反映土壤与离子之间的相互关系。通过对Langmuir吸... 平均结合自由能是土粒与离子间结合能的一个绝对指标,反映的是离子在土粒表面和本体溶液中的分配比例。结合能越大,离子被吸附的就越多,留在溶液中的就越少。平均结合自由能能够很好的反映土壤与离子之间的相互关系。通过对Langmuir吸附等温线法、离子活度法、Wien效应和DGT技术四种方法测量土壤粘粒与离子间的平均自由结合能介绍,比较四种方法的优劣性,从而得出最优的测量土壤粘粒与离子间能量的方法。 展开更多
关键词 离子活度法 悬液Wien效应 土壤粘粒 平均结合自由能 dgt技术
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薄膜扩散梯度(DGT)——技术进展及展望 被引量：13
3
作者 李财 任明漪 +3 位作者 石丹 王燕 杨丽原 丁士明 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期2613-2628,共16页
近年来,薄膜扩散梯度(DGT)技术取得快速的发展,成为最常用的被动采样技术之一。本文详细阐述了DGT在技术方面的研究进展,包括DGT装置构型、固定相和扩散相材料发展、环境样品的前处理与DGT装置放置、DGT样品处理与测定等,针对该技术前... 近年来,薄膜扩散梯度(DGT)技术取得快速的发展,成为最常用的被动采样技术之一。本文详细阐述了DGT在技术方面的研究进展,包括DGT装置构型、固定相和扩散相材料发展、环境样品的前处理与DGT装置放置、DGT样品处理与测定等,针对该技术前期发展存在的不足,提供了有利于DGT操作和功能提升的系统解决方案,同时对未来的发展进行了展望。 展开更多
关键词 薄膜扩散梯度(dgt)技术 装置构型 应用材料 测定流程
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巢湖沉积物有效磷的原位高分辨分析研究 被引量：10
4
作者 李超 王丹 +2 位作者 杨金燕 王燕 丁士明 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期2077-2084,共8页
将两种原位被动采样技术——高分辨平衡式间隙水(HR-Peeper)与氧化锆薄膜梯度扩散技术(Zr-oxide DGT)相结合,分别对巢湖西半湖7个点位溶解态反应性磷(cPW)和有效磷(cDGT)进行原位测定分析,cPW和cDGT在大部分沉积物剖面的分布相似或局部... 将两种原位被动采样技术——高分辨平衡式间隙水(HR-Peeper)与氧化锆薄膜梯度扩散技术(Zr-oxide DGT)相结合,分别对巢湖西半湖7个点位溶解态反应性磷(cPW)和有效磷(cDGT)进行原位测定分析,cPW和cDGT在大部分沉积物剖面的分布相似或局部相似,说明不同深度沉积物固相有效磷组分对间隙水SRP的缓冲能力较接近.利用界面扩散通量和cDGT/cPW比值(R)表征沉积物磷的活性,从巢湖湖心向南淝河入湖口方向,界面以下6 mm的cPW、cDGT和扩散通量的变化基本一致,均呈递增趋势,表明沉积物磷的污染水平在增加;R值变化较小,说明沉积物界面处的缓冲能力差异不明显. 展开更多
关键词 被动采样 巢湖 薄膜扩散梯度(dgt)技术 有效性 磷
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沉积物-上覆水界面有效铁浓度对内源磷再移动的影响
5
作者 陈婷 梁启斌 +2 位作者 王艳霞 李晓琳 侯磊 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1937-1945,共9页
铁磷耦合关系是控制沉积物磷再移动的主导机制,基于薄膜梯度扩散(DGT)技术测定的沉积物-上覆水界面RFeP(有效态铁磷摩尔浓度比)可反映内源磷再移动潜力.本文总结了有效铁和磷及IF(磷扩散通量)在沉积物-上覆水界面的区域分布差异,探讨了R... 铁磷耦合关系是控制沉积物磷再移动的主导机制,基于薄膜梯度扩散(DGT)技术测定的沉积物-上覆水界面RFeP(有效态铁磷摩尔浓度比)可反映内源磷再移动潜力.本文总结了有效铁和磷及IF(磷扩散通量)在沉积物-上覆水界面的区域分布差异,探讨了RFeP、沉积特征和外部环境条件对内源磷再移动的影响机制.结果表明:①有效铁和磷浓度变化范围分别为0.08~10.22和0.02~3.35 mg/L,淡水高于海水;有效铁浓度表现为南方高于北方,有效磷浓度呈相反趋势.②RFeP和IF的变化范围分别为0.09~132.38和0.56~903.67 ng/(cm^(2)·d);RFeP表现为淡水高于海水,平原高于高原;IF则表现为淡水高于海水,高原高于平原.③RFeP与IF成反比,沉积物磷的高污染负荷或水生动植物生理活动会影响判别沉积物内源磷再移动潜力阈值(RFeP=2)的准确性.④对于不同的水域类型,沉积物中Fe^(2+)氧化沉淀或铁氧化物还原溶解均是控制沉积物磷再移动的关键过程,扰动、水生植物、微生物等外部环境条件通过改变沉积特征间接影响磷的再移动.为加深对沉积物内源磷再移动机制的认识,未来研究可关注磷再移动过程的多驱动力耦合作用机制及磷的吸附沉积速率. 展开更多
关键词 沉积物 薄膜梯度扩散(dgt)技术 有效铁磷摩尔浓度比(RFeP) 沉积物-上覆水界面 磷扩散通量
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厦门同安湾红树林及临近光滩沉积物孔隙水中溶解活性磷和亚铁分布特征的对比分析 被引量：3
6
作者 蔡宇 郭占荣 +4 位作者 潘峰 刘花台 王博 李志伟 庄振杰 《海洋科学》 CAS 北大核心 2019年第7期32-40,共9页
为了解红树林与光滩磷、铁地球化学行为的差异,借助薄膜扩散梯度技术(ZrO-Chelex DGT),对厦门同安湾红树林及临近光滩孔隙水中溶解活性磷(DRP)、Fe2+浓度进行了原位测量,并采集了相应沉积物柱状样进行测定分析。结果表明:(1)Fe2+与DRP... 为了解红树林与光滩磷、铁地球化学行为的差异,借助薄膜扩散梯度技术(ZrO-Chelex DGT),对厦门同安湾红树林及临近光滩孔隙水中溶解活性磷(DRP)、Fe2+浓度进行了原位测量,并采集了相应沉积物柱状样进行测定分析。结果表明:(1)Fe2+与DRP呈现较好的线性正相关,说明磷的吸附/解吸与铁氧化还原循环有关;(2)在不同深度,光滩孔隙水中DRP浓度均高于对应深度红树林。在浅层,由于溪水的补给造成光滩的磷富集;在深层,红树植物根部吸收导致磷浓度下降,光滩有机质含量较多,矿化释放DRP使其浓度较高;(3)孔隙水中的Fe2+浓度分布表明,红树林区域随着深度的增加,逐渐由好氧环境进入厌氧环境;而光滩沉积物氧化还原环境可能受到红树林的影响,孔隙水Fe2+在垂向上波动分布。 展开更多
关键词 磷、铁分布特征 dgt取样技术 泥质潮滩 红树林 孔隙水
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电缆细菌对沉积物-水界面磷、铁、硫分布影响的室内模拟研究 被引量：2
7
作者 张靖天 卢艳敏 +2 位作者 霍守亮 马春子 许晓玲 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期364-373,共10页
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... 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,均值分别为0.954 mg·L^(-1)和0.141 mg·L^(-1).电缆细菌主要生活在0~3 cm沉积物层,其密度随培养时间延长呈先增大后减小的趋势,以第10 d时0~1 cm沉积物层密度最大,为24.716 m·cm;.Pearson相关性分析表明:0~3 cm沉积物中电缆细菌与活性铁呈显著正相关,相关系数为0.674;活性铁与活性硫呈显著正相关,相关系数为0.615,活性磷与活性铁、活性硫和电缆细菌呈负相关.表层0~3 cm沉积物中电缆细菌的生长对Fe S的利用有助于同层活性铁含量增加的同时,也促进了活性硫在间隙水中的溶解.电缆细菌对硫化亚铁和硫化氢的氧化作用在沉积物-水界面形成铁氧保护层改变了体系中氧化还原环境,影响了间隙水中磷、铁、硫的分布. 展开更多
关键词 电缆细菌 南沙河沉积物 活性磷 活性铁 活性硫 薄膜扩散梯度(dgt)技术
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