1、,由于自然因素和人为因素的影响,土壤地下水和地表水等环境的砷污染严重危害人类的健康和生态环境据调查,我国重金属污染的耕地面积达万,约占我国耕地总面积的,许多城市和工矿区的土壤都受到不同程度的砷污染,对我国的食品安全环境质量和人们的健康构成严重威胁砷的毒性与生物有效性在很大程度上由在表土的不加硫的生物培养体系中,培养后体系中硫离子与价砷的平衡浓度分别为和,而加硫的体系中硫离子与价砷的平衡浓度和,根据液相中及的平衡浓度进行估算,不加硫系统的约为,加硫体系中约为,无论那个体系培养后价砷及硫离子的离子积的都大于约为,其中表示液相中价砷与硫离子的离子积,表示的容度积,说明无论是否补加硫酸盐,体系中产生了沉淀不过由于土壤中矿物成和硫的还原过程硫酸盐还原作用下产生的硫化氢。
2、用原子荧光光谱仪测定与的差值即为体系中的浓度总铁采用原子吸收光谱法分析,亚铁离子采用邻菲啰啉分光光度法,离子采用亚甲基蓝次固体,测液相砷的残留浓度,保留固体负载后,土壤体系砷含量为细菌的富集培养基础盐培养基,酵母提取物,乳酸钠,外加硫源无水,用调节为向载砷土壤中加入培养基,以∶的固液比,在下恒温振荡器中避光培养培养基采用无氧水配制,配制过程氮气保护,将培养基在厌氧手套箱中加入载砷土壤,于厌氧瓶中培养,以保证厌氧条件用高压灭菌锅将土壤灭菌,作为对照组非生物对照组实验的氢发生沉淀而固定下来的亚铁,以及硫化氢所参与固相中铁的还原产生的亚铁本研究中培养后的体系中,无硫体系中硫离子浓度约为与亚铁离子的离子积约为远远大于硫化亚铁的容度积约为因此可以确定体系中产生了硫化亚。
3、硫酸盐的还原产物硫化壤,开展缺氧条件下土壤微生物作用对砷的形态转化与环境行为的影响,并探讨砷释放与固定的机制,旨在为评价砷土壤的环境风险及建立污染修复方法提供依据材料与方法土壤砷的负载土壤样品采自沈阳张士污灌区,深,样品每为层,分层装入自封袋,当天带回实验室冰箱冷冻土壤消解后测定其中主要元素,如表所示其中砷的本底值为采用∶的固液比进行砷的负载的溶液砷酸钠溶液,避光,平衡离心,倾出上清,并用蒸馏水振荡离心洗涤对铁的形态转化同样是影响砷的形态与环境行为的关键因素国内外已有大量研究证实微生物对砷和铁的还原作用强烈地影响土壤中砷的赋存形态与环境行为例如,和等发现土壤中砷的环境行为是由微生物对铁和砷的还原作用共同调控,微生物引起的铁的还原性溶解驱动了砷的释放行为在微生。
4、可与体系中产生的亚铁离子或亚砷酸盐离子相结合,产生铁的硫化物或砷的硫化物形成硫化亚铁沉淀时可以同时沉淀或共沉淀体系中释放的砷酸盐和亚砷酸盐这过程在地下水或河流沉积物中多有发生,因此硫化亚铁等酸挥发硫化物对固持重金属离子具有很重要的作用,本研究采用盐酸提取酸挥发性的硫化物,研究硫化物与砷的环境行为的关联图给出了在缺氧培养的内体系中硫酸盐的还原与硫化物的产量变化情况从图可以看出,不同土层酸挥发硫的产量有所不同可能由而用于测定的样品用的柠檬酸钠柠檬酸缓冲液∶稀释后在冰箱中保存内测定砷的形态测定和浓度测定采用原子荧光光谱仪,北京海光公司进行其中样品先用的柠檬酸钠柠檬酸缓冲液作为样品稀释液和载液的样品中加入体积的预还原剂含硫脲和抗坏血酸的混合溶液,用定容,反应数小时后。
5、表水等环境的砷污染严重危害人类的健康和生态环境据调查,我国重金属污染的耕地面积达万,约占我国耕地总面积的,许多城市和工矿区的土壤都受到不同程度的砷污染,对我国的食品安全环境质量和人们的健康构成严重威胁砷的毒性与生物有效性在很大程度上由,但盐酸可提取的大大减少,约减少了随着深度增加,盐酸提取态和略有增加与未加硫的培养体系相比,在外加硫酸盐的培养体系中经过微生物还原后无论是表层土壤还是深层土壤中盐酸可提取的总砷量均进步降低,其中表土盐酸可提取态约为,与不加硫的体系相比约降低了,约占非生物对照组盐酸可提取砷总量的,而加硫与未加硫的非生物对照组相比变化不大由表中数据可以看出,与未加硫的体系相比加硫体系中液相被释放的砷和固相中盐酸可提取的的量都释放的砷,或者直接产生砷。
6、生的硫化亚铁以吸附包裹沉淀或共沉淀等途径固持不过从盐酸可提取的总铁数据中可以看出,亚铁所占的比例大约在左右,体系中还有较多高铁矿物,体系中还原产生的亚铁离子可以再次被吸附到铁氧化物表面,因此体系中应存在部分的,新生的的培养组中盐酸可提取的砷的量较低,者呈负相关体系产生的酸挥发硫越多,砷的释放越少可见土壤中原有的硫酸盐含量不足,当外源提供足够的硫酸盐条件下微生物的作用硫酸盐还原更见明显,可以在很大程度上促进砷的固定特别是微生物丰富的表层土中,加硫培养促进了体系中释放的和盐酸提取态的砷大大降低,以降低的总量计算相当于无硫体系中释放的和盐酸可提取的砷总和的的砷再次被转化为盐酸不能提取的稳定的形态体系中硫离子和亚砷酸盐在液相中的浓度及其离子浓度积,可作为判断产生硫化。
7、过的砷是以形式存在,非生物对照中几乎没有亚砷酸盐可见是微生物的作用造成土壤中砷的释放在外加硫体系中,溶解态的和较无外加硫体系均明显降低,其中深度土人文环境论文土壤转化及环境行为探究氢发生沉淀而固定下来的亚铁,以及硫化氢所参与固相中铁的还原产生的亚铁本研究中培养后的体系中,无硫体系中硫离子浓度约为与亚铁离子的离子积约为远远大于硫化亚铁的容度积约为因此可以确定体系中产生了硫化亚铁,砷可以被新生的硫化亚铁以吸附包裹沉淀或共沉淀等途径固持不过从盐酸可提取的总铁数据中可以看出,亚铁所占的比例大约在左右,体系中还有较多高铁矿物,体系中还原产生的亚铁离子可以再次被吸附到铁氧化物表面,因此体系中应存在部分的,新生的固液比温度等所有培养条件与生物培养组相同分析方法为避免样品氧。
8、行为探究分太复杂,新生矿物的含量相对较低,目前还没有更直接的光波谱数据加以证实,这部分仍有进行待进步的表征和研究结论在张士污灌区的土壤中,土著微生物具有较强的砷铁和硫的还原能力微生物对铁和硫的还原作用及其还原产物共同调控砷的环境行为,在不加硫条件下,微生物对铁氧化物的还原性溶解造成了砷的活化和释放,补加硫酸盐可以抑制砷的释放过程,使已活化的砷再次被固持在硫酸盐还原作用下形成非常稳定的硫化物矿物是土壤微生物固定砷的主要途径人文环境论文土壤转化及环境行为探氢发生沉淀而固定下来的亚铁,以及硫化氢所参与固相中铁的还原产生的亚铁本研究中培养后的体系中,无硫体系中硫离子浓度约为与亚铁离子的离子积约为远远大于硫化亚铁的容度积约为因此可以确定体系中产生了硫化亚铁,砷可以被新。
9、的硫化物沉淀,使被释放的砷再次被固化,回到固相中从图可以看出非生物对照组中也有部分溶解态砷释放,但大多以形式存在,几乎没有释放,只有无硫培养体系中少量的,可能是原有土壤中存在的少量被释放出来这可能由于培养基中的乳酸盐对砷具有定的解吸附作用,与竞争吸附后位点,造成砷有定量的释放尽管培养液本身也可引起固相少量的砷溶解,但土壤微生物作用是造成砷的还原与释放的根本因素微生物作用下盐酸可提取态砷的形态分析砷在土壤比色法测定结果与讨论微生物作用下砷的释放在微生物作用下无外加硫的培养体系中各层土壤均见明显的砷还原与释放,但不同深度土壤砷的释放程度有所不同,如图深度土壤砷的释放量明显高于其它层土壤,和分别达到和,与对照组相比,分别增加了和,在不同深度土壤的培养体系,液相中超。
10、物对砷的活化与释放过程中,硫酸盐还原过程是调控砷的另重要因素,硫酸盐还原产物可直接或间接地影响砷的环境行为及稳定性方面,在溶解态硫离子与土壤溶液中亚铁离子沉淀的过程次固体,测液相砷的残留浓度,保留固体负载后,土壤体系砷含量为细菌的富集培养基础盐培养基,酵母提取物,乳酸钠,外加硫源无水,用调节为向载砷土壤中加入培养基,以∶的固液比,在下恒温振荡器中避光培养培养基采用无氧水配制,配制过程氮气保护,将培养基在厌氧手套箱中加入载砷土壤,于厌氧瓶中培养,以保证厌氧条件用高压灭菌锅将土壤灭菌,作为对照组非生物对照组实验的土壤转化及环境行为探究本文作者吴锡,许丽英张雪霞宋雨,王新贾永锋作者单位国科学院沈阳应用生态研究所污染生态与环境工程重点实验室砷污染是个全球性的环境问题。
11、化,取样与样品处理在厌氧手套箱中进行样品摇匀后取培养液用的滤膜过滤,滤液用于分析溶解态的总铁和总砷的浓度滤后固体用振荡提取,离心,上清液用于分析提取态的总铁和总砷的含量另取土壤培养液,加入,提取,分析不同层土壤酸挥发态的即其中和立即进行厌氧显色并测定微生物作用下培养后无论哪层土中盐酸可提取的总铁量进步大大增加,是非生物对照组盐酸可提取铁量的倍同时,添加与未添加硫酸盐的培养组相比,表层土中盐酸可提取的总铁含量增加最多,从增加到这部分亚铁的增长主要是来自于液相中被硫离子沉淀下来的,说明通过添加硫酸盐可以促进体系中被释放的铁的再固定过程,减少固相的铁流失固相中盐酸提取的亚铁离子中可能包括土壤中原有的极少量亚铁矿物中的亚铁,微生物直接催化铁还原产生的亚铁离子与体系中。
12、铁,砷可以被新生的硫化亚铁以吸附包裹沉淀或共沉淀等途径固持不过从盐酸可提取的总铁数据中可以看出,亚铁所占的比例大约在左右,体系中还有较多高铁矿物,体系中还原产生的亚铁离子可以再次被吸附到铁氧化物表面,因此体系中应存在部分的,新生的增加了约和,还原态的亚铁离子约占盐酸可提取态总铁的而且与非生物对照组相比较各层土壤中盐酸提取态总铁的量大约都增加了,说明微生物的作用造成土壤固相中的铁的活化当外加硫酸盐后,体系中溶解态的亚铁离子大大降低与不添加硫酸盐的培养组相比,表层土壤的培养组溶解态的从降低到,深层土培养组中溶解态从降低到可见添加硫酸盐后液相中亚铁离子的释放过程大大降低,微生物作用下的还原产生的与硫酸盐的还原产生的硫离子结合沉淀进入固相在人文环境论文土壤转化及环境。
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-人文环境论文：土壤As转化及环境行为探究