技术文章您的位置:网站首页 >技术文章 >沉积物采样器DGT:新型氧微纳泡材料对重污染沉积物增氧抑制磷释放的同步效应

沉积物采样器DGT:新型氧微纳泡材料对重污染沉积物增氧抑制磷释放的同步效应

更新时间:2023-10-13   点击次数:318次


摘要




目的

本研究发展了了一种改性的氧纳米镧铝凹凸棒土(OLA),用于重污染沉积物中增氧和抑制磷(P)的释放。


材料与方法

本研究制备了OLA材料并进行了分组实验,分为OLA覆盖处理组、LA覆盖处理组和空白对照组。通过对氧渗透深度和时间的综合分析,评价了OLA作为封盖材料调节沉积物-水界面(SWI)氧化还原条件、减少沉积物P释放的可行性。同时利用DGTs和HR-Peepers测定培养期间孔隙水和沉积物中溶解态和有效态态磷、铁的变化,以及沉积物中无机磷和有机磷(IP和OP)以及微生物多样性。


结果与讨论

研究表明,OLA能迅速提高溶解氧(DO),显著缓解SWI缺氧环境。DO的最大渗透深度达到22.5 mm,并保持高浓度48h。氧气的存在改变了沉积物表面微生物的丰度,变形菌门和蓝藻门的相对丰度降低,绿菌门的相对丰度增加,这导致有机磷(OP)向溶解磷的转化加速,部分OP和流动磷氧化为不稳定的OP。值得注意的是,Fe(II)和S(-II)在0-40 mm深度呈正相关。这可能是由于硫酸盐生成的FeS减少,使铁和P解耦。


结论

OLA覆盖是一种很有前途的控制沉积物内部磷释放的方法,在黑臭河流的应急磷修复管理中具有潜力。




图片

培养过程中可溶性铁和磷的垂直浓度

图片

培养不同时间,DGT有效态Fe和P的一维垂直分布以及磷的二维空间分布



图片

OLA覆盖控制沉积物内源磷释放的概念示意图