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沉积物采样器DGT:基层双氢氧化物对沉积物中磷移动和微生物群落影响

更新时间:2024-01-12   点击次数:272次

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摘要

本文比较研究了两种层状双氢氧化物(LDH)原位处理对沉积物磷移动和微生物群落结构的影响。结果表明,镁/铝基(MA)和镁/铁基(MF) LDH在pH 3 ~ 8 的较宽范围内均表现出较强的磷酸盐吸收能力。MA对磷酸盐的最大吸附量为64.89 mg/g,是MF (14.32 mg/g)的4倍左右。MA和MF结合的大部分磷酸盐在还原和普通pH(5-9)条件下很难再释放。在原位修复中,长期厌氧条件下,MA和MF覆盖都能阻止P从沉积物向上覆水(OL-water)迁移,并且在相同的应用模式下,MA比MF具有更好的拦截效率。MA覆盖显著降低了沉积物中流动磷(Mob-P)含量,并能在较宽的pH范围内保持稳定。相反,MF增加了沉积物中Mob-P的含量,并在pH升高的条件下表现出不同的失活能力。在pH为7和11时,MF降低了Mob-P的含量,而在pH为8-10时则升高了Mob-P的含量。在再悬浮条件下,MA和MF覆盖组上覆水的P仍保持较低水平,MA覆盖同时对沉积物再悬浮表现出一定的抵抗作用,但对沉积物的稳定作用弱于MF。微生物群落分析表明,添加MA和MF均未显著改变沉积物微生物多样性,但影响了功能微生物的丰度,重塑了微生物群落结构,干预了沉积物磷的稳定。从环境友好性、控制效率、固磷能力稳定性、应用便捷性等方面考虑,织物包裹MA覆盖更适合解决富营养化湖泊内部磷负荷问题,具有很大的应用潜力。


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摘要图


Xiaolong Wu, Ruzhong Li, Jianwei Lin, Contrasting effects of MgAl- and MgFe-based layered double hydroxides on phosphorus mobilization and microbial communities in sediment, Chemosphere, Volume 346, 2024, 140643, ISSN 0045-6535


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