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关键词：
五氯酚,斑马鱼,基因芯片,发育毒性,生物信息学
发表时间：
2012-08-14 10:01:36
垃圾渗滤液污染含水层不同氧化还原带沉积物的pH缓冲能力
张儒佳 | -> | 1364| 0| 0.185819MB |垃圾渗滤液,氧化还原带,pH缓冲体系,沉积物
摘要: 通过砂柱模拟实验研究含水层沉积物的pH 缓冲能力及其在不同氧化还原带中的变化. 结果表明, pH 缓冲容量的本底值为324193#pH- 1mmolPkg , 其中阳离子交换缓冲容量、碳酸钙缓冲容量、硅酸盐缓冲容量和次级缓冲容量的本底值分别为411 77#pH- 1、86153#pH- 1 、47133#pH- 1 和149131#pH- 1mmolPkg. 产甲烷带P硫酸盐还原带(MGZPSRZ) 、铁还原带( IRZ) 、硝酸盐还原带( NRZ) 和氧还原带( ORZ) 中总的pH 缓冲容量相对于本底值依次分别增加了1214%、1018%、1918%和111 1%; 各氧化还原带沉积物中的交换性阳离子( CEC) 和交换性盐基离子( BEC) 均小于本底值的11159#pH- 1 和81 52#pH- 1 mmolPkg, 各氧化还原带沉积物的盐基饱和度先升高后降低, 都高于本底值的631 47%. 因此, 含水层沉积物有较强的pH 缓冲能力. 对垃圾渗滤液污染含水层不同氧化还原带沉积物pH 缓冲能力的研究可为污染场地的修复提供理论依据.
氧化还原缓冲和pH 缓冲是地下环境沉积物的两大重要缓冲作用. 当垃圾渗滤液渗入到地下环境后, 由于地层介质中存在各种最终电子受体, 如O2、NO-3 、铁锰氧化物、SO2-4 和CO2 等, 它们能够保持相对稳定的电子活度或氧化还原电位, 这就是氧化还原缓冲[ 1~ 3, 13, 14] . 微生物利用这些最终电子受体对污染物进行降解时, 由于最终电子受体争夺最终电子能力的差异, 在水流方向上就形成了一系列顺序氧化还原带, 依次为产甲烷带、硫酸盐还原带、铁锰还原带、硝酸盐还原带和氧还原带, 它们控制着地下环境中有机物的降解和无机化学反应的进行[ 4~ 7] . 另外, 当地下环境遭受污染时, 沉积物也具有保持相对稳定pH 的能力, 这就是pH 缓冲, 其对污染物的迁移转化有重要影响. 因此, 沉积物的氧化还原缓冲和pH 缓冲对污染晕中污染物的分布、存在形态及其衰减起着重要作用. 关于pH 缓冲的研究, 国内外主要集中在土壤[ 8, 9] , 仅有少数研究涉及了包气带和含水层介质, 部分结果表明, 垃圾渗滤液污染含水层中的碳酸盐对pH 缓冲起重要作用[10, 12] , 而在碳酸盐缺乏的含水层中, 铝的氢氧化物则对pH 缓冲起重要作用[ 11] . 由此可见, 国内外对pH 缓冲的研究主要集中在介质中单一物质的污染缓冲性, 而对沉积物的pH 缓冲体系及其与氧化还原带之间的关系还鲜见研究报道. 本实验以此为出发点对不同氧化还原带中的pH 缓冲体系的变化进行深入研究, 以期为渗滤液污染场地的自然修复、强化自然修复和工程修复等提供一定的理论依据, 同时也对污染场地的风险评价和环境影响评价具有重要意义.
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