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笔者利用宏量组分、微量组分、痕量金属组分的化学总量、环境因子等测试资料,深入讨论了胶州湾不同介质痕量金属的生物地球化学总体特征及各介质痕量金属组分在平面上的分布,揭示了胶州湾水生系统对陆源物质输入的响应。整个水生系统从垂向上看,表层沉积物是所有痕量金属组分的富集带;该系统中的生物相对于其所处水环境具有显著的富集痕量金属组分作用,生物体中Cu、Hg和As生物浓缩系数依次为1385、93和725。从横向上看,痕量金属组分化学场的研究揭示了痕量金属组分总量在底层水和沉积物介质中的分布主要受控于河口,即高值区分布于胶州湾的各个主要河口区,特别是沉积物中金属组分浓度的高值区主要集中分布于胶州湾的东部。而孔隙水中Cu的高值主要分布于水交替较弱的海域,如红岛前缘。但生物体中的痕量金属组分化学场空间分布规律与上述各介质的化学场均不吻合,亦即生物体中痕量金属组分的浓度与其所处环境中的同名金属组分浓度无关。生物对痕量金属组分的富集并不简单地取决于它所处环境介质中同名金属组分的总量,而存在形态上的选择性。并且通过回归分析揭示了底层水对生物体中Cu、Hg和As的富集贡献较大。 相似文献
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万曦 《矿物岩石地球化学通报》1994,(3)
阿哈湖沉积物─水界面Ｆｅ－Ｍｎ循环的微生物影响分析万曦（中国科学院地球化学研究所，贵阳５５０００２）关键词阿哈湖，沉积物，Ｆｅ－Ｍｎ循环，微生物微生物参与的湖泊沉积地球化学作用在沉积物－水界面物质循环中具有重要意义。本文通过贵阳阿哈湖沉积物－水界面Ｆ... 相似文献
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沉积物微量金属元素在重建水体环境变化中的意义 总被引：7，自引：0，他引：7
沉积物所记录的微量金属含量与形态的变化是指示人类活动影响下水体环境变化的有效指标,主要用于指示沉积物重金属污染、水体初级生产力变化和氧化还原条件等方面的水体环境状况。总体而言,沉积物中微量金属含量在近一个世纪以来显著上升,反映了采矿、冶金、污水排放、化肥使用、煤炭和石油燃烧等各种人类活动造成水体和沉积物重金属污染的记录作为浮游植物微量营养元素,Cu、Zn、Ni、Ba、Cd等在沉积物中的记录可以指示水体初级生产力水平。U、Mo、V、Cu、Cd、Mn等氧化还原敏感元素在沉积物中的富集或贫化,及其比值(如Re/Mo、Cd/U、Th/U和V/Sc)的变化,是指示水体和沉积物氧化还原环境的有效指标。但需要指出的是,在受人类活动影响的水体中,这些生产力和氧化还原指标很少能指示水体生产力或氧化还原状况,可能主要与人类活动同时造成这些金属元素大量污染输入而掩盖了其自生来源和内在变化的沉积记录有关。所以,对沉积物中微量金属元素来源的判别(陆源碎屑输入、人为输入和水体自生来源)是重建水体环境变化的重要前提。本文总结了多种化学和统计学方法(包括同位素示踪法、化学提取法、富集因子法和主成分分析法等)在沉积物金属来源判别中的应用另外,成岩作用等多种因素会干扰沉积物金属记录对环境变化的指示作用,所以构建多元素指标来综合判断沉积物记录所反映的环境信息是今后的研究所必须关注的 相似文献
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Fe(Ⅱ)/铁氧化物表面结合铁系统还原有机污染物的研究进展 总被引：3，自引：0，他引：3
在土壤和沉积物的自然厌氧环境中,铁氧化物可被铁还原茵等微生物异化还原产生Fe(Ⅱ),形成的Fe(Ⅱ)/铁氧化物表面结合铁系统具有还原活性,可使有机污染物还原转化.综述了含卤和含硝基有机污染物的非生物还原转化过程和表面结合铁系统与有机污染物之间的界面反应机理,进而揭示了污染物在环境中的赋存状态和迁移转化规律;重点分析了影响该还原过程的因素,如铁氧化物类型、pH值、Fe(Ⅱ)与铁氧化物接触时间,以及过渡金属、腐殖酸等竞争因子对反应过程的影响.强化自然界中天然的Fe(Ⅱ)/铁氧化物表面结合铁系统在有机污染治理中的作用,在受污染环境修复领域具有广阔的应用前景. 相似文献
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华南地区含硫化物金属矿山生态环境中的重金属元素地球化学迁移模型——重点对粤北大宝山铁铜多金属矿山的观察 总被引：7，自引：1，他引：6
粤北大宝山是华南金属成矿带的大型铁铜、铅、锌、钼等多金属综合性矿床,富含硫化物,位于北江支流横石河的上游分水岭,流域封闭性很好。矿山开发引起横石河下游的上坝村成为远近闻名的"癌症"村,部分村民出现"痛痛病"疑似症状。由于其特殊的地理位置和对下游引发的严重污染,该矿山成为研究湿热地区含硫化物金属矿山重金属元素生态-环境地球化学迁移的理想场所。以Zn为例,该矿山重金属元素从矿体中向生物体迁移过程经过尾砂/水反应界面、水/沉积物反应界面、土壤/间隙水溶液界面和土壤/植物界面4个重要的反应界面。其中,尾砂/水反应界面控制重金属从源头尾砂中的释放;水/沉积物反应界面控制重金属在水体中与河流沉积物的沉淀与释放的平衡;土壤/间隙水溶液界面控制土壤生物有效性;土壤/植物界面控制生物对重金属的吸收与利用。4个界面的介质间相互作用较好地刻画大宝山矿山因为开采,重金属元素从内生环境中曝露出来,然后在表生环境中释放、迁移、转化、归宿的迁移模式。上述认识对矿山重金属污染治理具有重要的指导意义。通过改变重金属迁移反应界面的条件,可以阻断矿山元素的迁移,达到污染治理的目的。 相似文献
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在土壤和沉积物的自然厌氧环境中,铁氧化物可被铁还原菌等微生物异化还原产生Fe(Ⅱ),形成的Fe(Ⅱ)/铁氧化物表面结合铁系统具有还原活性,可使有机污染物还原转化。综述了含卤和含硝基有机污染物的非生物还原转化过程和表面结合铁系统与有机污染物之间的界面反应机理,进而揭示了污染物在环境中的赋存状态和迁移转化规律;重点分析了影响该还原过程的因素,如铁氧化物类型、pH值、Fe(Ⅱ)与铁氧化物接触时间,以及过渡金属、腐殖酸等竞争因子对反应过程的影响。强化自然界中天然的Fe(Ⅱ)/铁氧化物表面结合铁系统在有机污染治理中的作用,在受污染环境修复领域具有广阔的应用前景。
[HT5H]关 键 词:[HT5K] 相似文献
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多金属矿山环境中矿物的微生物分解及环境效应研究进展 总被引：2，自引：2，他引：2
多金属矿山矿物的分解不仅可以形成酸矿水,而且可释放大量有害元素,造成严重的环境污染.在矿物分解、元素释放、迁移、沉淀和富集过程中微生物起了非常重要的作用.在总结微生物分解矿物的机制、微生物-矿物界面作用及生物膜在矿物分解过程中所起的作用基础上,概述了酸矿水中微生物群落的特征和种系演化,对矿山环境金属硫化物生物氧化释放的有害元素的微生物地球化学循环过程以及重金属元素对微生物氧化作用的影响做了系统的论述并讨论了微生物在环境修复中的作用. 相似文献
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岩石露头和矿山废弃物中的金属硫化物在地表、近地表条件下的氧化作用往往导致多种环境问题,因此,金属硫化物的地表风化一直是备受关注的表生过程之一。越来越多的证据表明微生物对矿物的氧化在金属硫化物风化过程中发挥着重要作用。实验研究发现:微生物在金属硫化物表面附着并形成微生物膜,在矿物-微生物膜界面微环境中存在着强烈的微生物氧化和化学氧化作用,两种氧化作用相互协同、共同促进。在此过程中,金属硫化物的S、As、Fe等元素经历了复杂的电子传递、逐级氧化的动力学过程,最终形成稳定的高铁硫酸盐或氧化物,并形成大量的酸性排水。该过程受多种因素的影响,包括细菌种类、光照和溶液Fe~(2+)浓度等。金属硫化物的微生物氧化直接导致重金属大量释放和严重的环境危害,释放的酸性排水还引发碳酸盐矿物分解和CO_2排放,会对全球碳循环产生不可忽视的影响。在地球演化的早期阶段,金属硫化物氧化消耗大气氧气可能导致大氧化进程滞后。尽管关于金属硫化物-微生物相互作用研究取得了长足的进展,但金属硫化物微生物氧化的分子机制和全球尺度的元素地球化学循环还有待深入研究,原位纳米观测技术的引入和全球物质循环模型研究具有必要性和紧迫性,同时也对生物冶金技术的发展有着重要的意义。 相似文献
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土壤微生物是陆地生态系统中分解者亚系统的主要组成部分, 参与了包括有机质降解、营养转化、 植物生长的促进或抑制以及各种土壤物理过程在内的一系列反应活动. 土壤微生物则是土壤质量重要的生物指标, 可以用来监控土壤质量的变化. 等温微量热法是一种简便、快速地测量微生物活性的方法, 在土壤微生物代谢热效应的研究领域中广泛应用. 就等温微量热法在土壤微生物活性中的研究进展进行综述: 等温微量热法的简介, 微量热方法与传统方法的比较, 等温微量热法在各种外界环境和土壤条件影响下的土壤微生物活性研究中的应用, 并对等温微量热法在土壤微生物和其它方面的研究进行了展望. 相似文献
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SW—Shollow—1型浅水水体沉积物—界面水采样器的研制 总被引：2，自引：0，他引：2
无扰动的完整的水体沉积物－界面水柱状样品的获取是提取沉积物记录的环境信息，研究沉积物－水界面物质迁移传输的地球化学过程原理的一项基本工作，本文介绍了一种新研制的用于5m以下深度的浅水水体沉积物－界面水采样器，该采样器由手柄杆、取样管、分析顶托三部分 组成，具有体积小、重量轻、材料廉价易得、加工简单、操作方便等特点，并且可以获得足够厚度的沉积物层和直径较大的柱状样，在运河样，是一种经济有效的浅水水体积积物－界面水采样工具。 相似文献
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渤海沉积物中氮的形态及其在循环中的作用 总被引：76，自引：2，他引：76
利用分级浸取分离法首次将自然粒度下渤海表层沉积物中的氮分为可转化态氮和非转化态氮，并将可转化态氮区分为四种形态：离子交换态氮(IEF—N)、碳酸盐结合态氮(CF—N)、铁锰氧化态氮(IMOF—N)及有机态和硫化物结合态氮(OSF—N)，并对其分布进行了研究，估算了各形态氮对沉积物-海水界面循环的贡献。结果表明，渤海沉积物氮中可转化态氮占总氮(TN)的比例为30．85％，其中IEF—N、CF—N、IMOF—N和OSF—N所占比例分别为3．67％、0．31％、0．42％和26．45％，其分布呈现不同的地球化学特征，分布的控制因素亦不同；各形态氮释放的顺序与其在沉积物中结合的牢固程度一致，对界面循环的相对贡献随时间尺度发生变化，绝对贡献的大小与其在沉积物中的储存量大小一致，为0SF—N(84．6％)＞IEF—N(13、0％)＞IMOF—N(1．4％)＞CF—N(1、0％)；非转化态氮占TN的69．15％，其中约有49％是由于粒度因素所致。 相似文献
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对重金属和辐射污染的土壤和地下水的微生物修复 总被引：1，自引：0，他引：1
由重金属和辐射产生的环境污染在世界范围内产生了一系列问题.利用特殊的微生物如金属还原和耐金属细菌对环境中的金属和辐射污染进行处理具有非常好的前景.现场的生物修复的成功应用将对清除污染环境中的重金属和辐射提供潜在方法.最近的研究还关注于了解在微生物群体内重金属和辐射对微生物的作用.生物毯和生物膜是在生物修复中具有代表性的两种微生物群落的机能.金属的种类和价态变化、转移过程以及微生物代谢作用是对金属和辐射生物修复的三种重要的组成部分.结合以上三方面,可以更好的了解自然中的微生物和生物修复过程之间的关系. 相似文献
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建立了HF—HN03密封酸溶以及Na2O2熔融处理样品，乙醇增强灵敏度，电感耦合等离子体质谱直接测定地质样品中微量和超痕量碲的方法。样品溶液中加入乙醇(φ＝4％)，在0．85L/min的载气流速下，碲信号可增强2．5倍以上。碲的方法检出限(100，DF＝1000)为0．02μg/g。用土壤和水系沉积物国家一级标准物质验证了方法的准确度，标准物质的绝大多数分析结果与标准值的误差在允许范围内。分析了大洋多金属结核样品及深海沉积物样品中的微量碲，结果与其他方法相符，精密度试验RSD(n＝3)＜10％。 相似文献
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沉积物-水界面的生物地球化学作用 总被引：18，自引：0，他引：18
沉积物－水界面是天然水体在物理、化学和生物特征等方面差异性最显著和负责水体和沉积物之间物质输送和交换的重要边界环境。对沉积物－水界面生物地球化学的定义、研究方法和它在水体微量物质循环中所起的作用、物质迁移方式、典型氧化还原敏感性元素转化反应（Ｃ、Ｏ、Ｎ）、界面扩散通量和表面扩散亚层的意义和估算等进行了讨论。 相似文献
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热泉沉积物可以提供极端环境下的连续沉积，为认识地球早期生命环境，探索热泉微生物的矿化作用提供支持。现代热泉硅华由生物与非生物作用共同形成，主要沉积矿物为Opal-A，具有针状，柱状和簇丛状等沉积结构。岩石学研究为认识热泉微生物矿化作用奠定了良好基础。对热泉沉积成岩作用中Opal溶解—再沉积过程的认识，也对微生物矿化作用的研究提供了指导。目前，热泉沉积微生物矿化作用研究蓬勃发展，已明确生物矿化作用主要包括生物诱导矿化和生物控制矿化两个过程，但仍有大量生物矿化机制未被阐明。因此，对热泉沉积物形成和转化过程的研究有待进一步的加强。 相似文献
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本文通过对澳洲普洛斯本河现代沉积物的粒度，营养元素和微量金属元素地球化学分布及其季节性差异的研究，探讨了河流沉积物环境的地球化学的研究方法，阐述了河流现代沉积物的污染现状和规律，为河流的评价和环境治理等提供了重要的科学依据。 相似文献
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X射线荧光方法在矿区环境地球化学研究中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
采用白行研制的高灵敏度能量色散X射线荧光分析仪分析了攀枝花矿区水系沉积物中微量元素的浓度，并根据分析结果研究了矿区元素分布的地球化学特征，本项研究的主要目的是探讨X射线荧光分析技术在矿区环境地球化学研究中的可行性，探索矿区环境地球化学研究的方法技术．结果表明，XRF方法可以有效分析沉积物中元素的含量，进而进行环境地球化学研究． 相似文献
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长江口及其邻近海域孔隙水地球化学特征 总被引：1，自引：0，他引：1
对长江口沉积物有机碳、总氮、总磷、Fe、Mn、AI及孔隙水和上覆水体中营养盐、Fe、Mn的含量进行了测试,结合早期成岩模型及地球化学热力学分析,探讨了在河口环境中影响孔隙水营养盐和Fe、Mn分布的主要因素,并对沉积物-水界面营养盐扩散通量进行了估算。结果表明,孔隙水中NH4^＋、NO3^-、PO3^4、H4SiO4和Fe、Mn的含量显著高于上覆水体。早期成岩过程是控制长江口沉积物孔隙水营养盐和Fe、Mn分布的主要因素。NH^4＋剖面暗示长江口近岸和远岸海域存在两类不同的生物地球化学过程。孔隙水Fe、Mn剖面暗示在河口环境中其是有机质降解的重要电子受体。在近岸海域MnO2可能是底部NH4^＋ -N移除的重要机制。长江口孔隙水中低磷酸盐与铁及沉积物中磷的形态有关。通量计算结果显示NH4^＋、NO3^-、PO4^3-、地SiO4、Fe和Mn向上覆水体扩散的通量分别为356—3074μmol／（m2·d）、-45．3～62．6μmol／（m2·d）、-0．3～1．7μmol／（m^2·d）、323—3172μmol／（m^2·d）、3．0～10．5μmol／（m^2·d）和35．7～439．5μmol／（m^2·d）。N、P、Si界面通量对上覆水体浮游生物所需营养盐的贡献分别为0．19％～1．65％、0．13％～0．14％和1．2％～12．2％,因此在考虑长江口区域浮游生物所需营养的来源时,沉积物-水界面营养盐扩散通量可以忽略。 相似文献