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高分辨孔隙水采樣技術(shù)(HR-Peeper):湖泊沉積物中銻隨溫度升高的釋放機(jī)制
摘要
隨著季節(jié)變暖，湖泊沉積物中銻(Sb)的流動(dòng)性增強(qiáng)。然而，Sb在沉積物中的遷移機(jī)制尚不清楚，特別是考慮到Sb與鐵(Fe)、錳(Mn)和溶解有機(jī)物(DOM)之間的相互作用。本研究采用高分辨孔隙水采樣技術(shù)(HR-Peeper)和多光譜技術(shù)同時(shí)研究了兩種不同生態(tài)類型(藻和草)沉積物中Sb、Fe、Mn和DOM隨溫度升高的變化。研究發(fā)現(xiàn)，隨著溫度的升高，溶解態(tài)Sb迅速增加。富氧水體和表層沉積物中Fe/Mn氧化物將Sb(III)氧化為Sb(V)是孔隙水中Sb濃度升高的原因之一。此外，利用激發(fā)發(fā)射矩陣和平行因子分析(EEM-PARAFAC)、同步熒光(SF)光譜、傅里葉變換紅外(FTIR)光譜和二維相關(guān)光譜(2D-COS)分析發(fā)現(xiàn)，與DOM的絡(luò)合作用是沉積物中Sb濃度增加的另一個(gè)原因。Sb與色氨酸樣成分的分布規(guī)律相似，且具有顯著的相關(guān)性。熒光滴定實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步表明，Sb在芳香C-H (660 cm?1)、醇C-O (1115 cm?1)、烯烴c雙鍵dc (1615 cm?1)和羧酸OH (3390 cm?1)基團(tuán)中與色氨酸類組分結(jié)合更穩(wěn)定。藻類區(qū)色氨酸樣組分的結(jié)合力高于大型水生植被色氨酸樣組分。該研究可有效地促進(jìn)對(duì)湖泊沉積物中Sb移動(dòng)性的理解。
摘要圖
太湖18°C~28°，東太湖和梅梁灣沉積物中溶解態(tài)S、Fe (lI)和Mn的垂直分布特征
18℃~ 28℃太湖東太湖和梅梁灣沉積物中溶解Sb、Fe(II)、Mn、C1:色氨酸樣孔隙水的相關(guān)性分析
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