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硫酸盐对微生物催化石门雄黄尾矿土壤中砷溶解与释放的影响
被引量:
2
1
作者
吴薇薇
陈晓明
曾宪春
《安全与环境工程》
CAS
北大核心
2020年第3期48-53,89,共7页
石门雄黄矿区土壤长期受到砷的严重污染,但当地常住居民仍然利用砷污染土壤种植水稻等农作物,地球化学分析显示该地区尾矿土壤中存在大量硫酸盐和不可溶性砷。为研究硫酸盐对微生物催化的尾矿土壤中砷溶解与释放过程的影响,采集了湖南...
石门雄黄矿区土壤长期受到砷的严重污染,但当地常住居民仍然利用砷污染土壤种植水稻等农作物,地球化学分析显示该地区尾矿土壤中存在大量硫酸盐和不可溶性砷。为研究硫酸盐对微生物催化的尾矿土壤中砷溶解与释放过程的影响,采集了湖南石门雄黄矿区的尾矿土壤样品进行了模拟试验,利用厌氧操作技术、分子生物技术等探讨了硫酸盐如何影响微生物介导的尾矿土壤中砷的溶解与释放。石门雄黄矿区的尾矿土壤中存在能够利用乳酸盐作为唯一的电子供体,将不可溶性As(Ⅴ)转化为可溶性As(Ⅲ)的具有显著砷酸盐呼吸活性的呼吸性砷还原菌(DARPs);微生物群落结构分析显示,尾矿土壤微生物群落中存在多种DARP,它们在厌氧条件下促进了尾矿土壤中砷和铁的溶解与释放。值得注意的是,当向尾矿土壤中添加硫酸盐时,微生物催化的砷和铁的溶解与释放显著增加,同时乳酸盐和硫酸盐的含量急剧下降。进一步研究发现,硫酸盐显著增强了尾矿土壤中呼吸性砷还原酶基因的丰度,这表明人类活动中硫酸盐的使用会使当地土壤砷污染加剧。
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关键词
尾矿土壤
微生物催化
砷
的溶解
与释放
硫酸盐
呼吸性
砷
还原菌(DARPs)
石门雄黄矿区
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职称材料
微生物介导的高砷沉积物中砷释放来源性分析
被引量:
7
2
作者
王家宁
石晚霞
+1 位作者
祝贤彬
何忠
《安全与环境工程》
CAS
2017年第6期8-13,共6页
江汉平原某些地区地下水已受到砷的严重污染,探讨高砷地下水的形成机制十分必要。采集江汉平原高砷区不同深度(20m、50m、100m、130m、160m和225m)的高砷沉积物样品,对其进行了地球化学成分特征分析,并通过实验室模拟试验对微生物介导...
江汉平原某些地区地下水已受到砷的严重污染,探讨高砷地下水的形成机制十分必要。采集江汉平原高砷区不同深度(20m、50m、100m、130m、160m和225m)的高砷沉积物样品,对其进行了地球化学成分特征分析,并通过实验室模拟试验对微生物介导的高砷沉积物中砷的溶解与转化以及来源进行了分析。地球化学分析表明:高砷沉积物中不可溶性砷和铁的平均含量分别为27.57mg/kg和21.06g/kg;实验室模拟试验表明:微生物群落可以明显促进高砷沉积物中不可溶性砷和铁的溶解与释放;砷顺序提取试验结果表明:沉积物中34.5%的不可溶性砷为无定形铁锰氧化物结合态砷;进一步的相关性分析表明:试验体系中可溶性砷的含量与沉积物中无定形铁锰氧化物结合态砷密切相关。这些结果表明:微生物可以促进高砷沉积物中不可溶性砷的溶解与释放,且释放的砷主要来自于沉积物中无定形铁锰氧化物的还原与溶解。
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关键词
高
砷
沉积物
微生物群落
不可溶性砷的溶解与释放
无定形铁锰氧化物结合态
砷
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职称材料
中国不同区域高砷地下水化学特征及形成过程
被引量:
68
3
作者
郭华明
郭琦
+2 位作者
贾永锋
刘泽云
姜玉肖
《地球科学与环境学报》
CAS
2013年第3期83-96,共14页
在中国广泛分布2类高砷地下水区(干旱内陆盆地和湿润河流三角洲),严重危害居民的身体健康。选择以河套盆地、呼和浩特盆地、大同盆地和银川盆地为代表的干旱内陆盆地和以江汉平原和珠江三角洲为代表的湿润河流三角洲为研究对象,分析中...
在中国广泛分布2类高砷地下水区(干旱内陆盆地和湿润河流三角洲),严重危害居民的身体健康。选择以河套盆地、呼和浩特盆地、大同盆地和银川盆地为代表的干旱内陆盆地和以江汉平原和珠江三角洲为代表的湿润河流三角洲为研究对象,分析中国不同区域高砷地下水化学特征和水文地球化学过程。结果表明:江汉平原高砷地下水以HCO3-Ca型为主,大同盆地、河套盆地和银川盆地高砷地下水主要为HCO3-Na型,而珠江三角洲高砷地下水为Cl-Na型;高砷地下水的氧化还原电位低,处于还原环境;SO2-4和NO-3质量浓度总体较低,其中江汉平原SO2-4最低,而河套盆地NO-3最低;铁与砷质量浓度之间的相关性并不显著,珠江三角洲高砷地下水中铁、锰质量浓度最高,砷质量浓度相对较低,而大同盆地高砷地下水中铁、锰质量浓度最低,砷质量浓度相对较高;风化作用、阳离子交换吸附作用和还原作用等不同程度地发生于高砷地下水系统中,在河套盆地和呼和浩特盆地,除铁/锰氧化物矿物的还原性溶解外,黄铁矿沉淀可能是控制地下水中铁、砷质量浓度的一个重要过程,而在江汉平原,铁/锰氧化物矿物的还原性溶解和Fe(Ⅱ)的再吸附是地下水中的主要水文地球化学过程;在地下水pH值较高的干旱内陆盆地,吸附态砷的解吸附也是一个重要的富砷过程。
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关键词
地下水
砷
释放
水化学特征
水文地球化学
富
砷
机理
砷
形态
还原性
溶解
解吸附
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职称材料
题名
硫酸盐对微生物催化石门雄黄尾矿土壤中砷溶解与释放的影响
被引量:
2
1
作者
吴薇薇
陈晓明
曾宪春
机构
中国地质大学(武汉)环境学院
出处
《安全与环境工程》
CAS
北大核心
2020年第3期48-53,89,共7页
基金
国家自然科学基金项目(41272257)。
文摘
石门雄黄矿区土壤长期受到砷的严重污染,但当地常住居民仍然利用砷污染土壤种植水稻等农作物,地球化学分析显示该地区尾矿土壤中存在大量硫酸盐和不可溶性砷。为研究硫酸盐对微生物催化的尾矿土壤中砷溶解与释放过程的影响,采集了湖南石门雄黄矿区的尾矿土壤样品进行了模拟试验,利用厌氧操作技术、分子生物技术等探讨了硫酸盐如何影响微生物介导的尾矿土壤中砷的溶解与释放。石门雄黄矿区的尾矿土壤中存在能够利用乳酸盐作为唯一的电子供体,将不可溶性As(Ⅴ)转化为可溶性As(Ⅲ)的具有显著砷酸盐呼吸活性的呼吸性砷还原菌(DARPs);微生物群落结构分析显示,尾矿土壤微生物群落中存在多种DARP,它们在厌氧条件下促进了尾矿土壤中砷和铁的溶解与释放。值得注意的是,当向尾矿土壤中添加硫酸盐时,微生物催化的砷和铁的溶解与释放显著增加,同时乳酸盐和硫酸盐的含量急剧下降。进一步研究发现,硫酸盐显著增强了尾矿土壤中呼吸性砷还原酶基因的丰度,这表明人类活动中硫酸盐的使用会使当地土壤砷污染加剧。
关键词
尾矿土壤
微生物催化
砷
的溶解
与释放
硫酸盐
呼吸性
砷
还原菌(DARPs)
石门雄黄矿区
Keywords
tailings soil
microbial catalysis
arsenic dissolution and release
sulphate
arsenate-respiring prokaryotes(DARPs)
Shimen Realgar Mine area
分类号
X172 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
微生物介导的高砷沉积物中砷释放来源性分析
被引量:
7
2
作者
王家宁
石晚霞
祝贤彬
何忠
机构
中国地质大学(武汉)环境学院
出处
《安全与环境工程》
CAS
2017年第6期8-13,共6页
基金
国家自然科学基金项目(41272257)
文摘
江汉平原某些地区地下水已受到砷的严重污染,探讨高砷地下水的形成机制十分必要。采集江汉平原高砷区不同深度(20m、50m、100m、130m、160m和225m)的高砷沉积物样品,对其进行了地球化学成分特征分析,并通过实验室模拟试验对微生物介导的高砷沉积物中砷的溶解与转化以及来源进行了分析。地球化学分析表明:高砷沉积物中不可溶性砷和铁的平均含量分别为27.57mg/kg和21.06g/kg;实验室模拟试验表明:微生物群落可以明显促进高砷沉积物中不可溶性砷和铁的溶解与释放;砷顺序提取试验结果表明:沉积物中34.5%的不可溶性砷为无定形铁锰氧化物结合态砷;进一步的相关性分析表明:试验体系中可溶性砷的含量与沉积物中无定形铁锰氧化物结合态砷密切相关。这些结果表明:微生物可以促进高砷沉积物中不可溶性砷的溶解与释放,且释放的砷主要来自于沉积物中无定形铁锰氧化物的还原与溶解。
关键词
高
砷
沉积物
微生物群落
不可溶性砷的溶解与释放
无定形铁锰氧化物结合态
砷
Keywords
arsenic rich sediment
microbial community
dissolution and release of soluble arsenic
arsenic attached to amorphous Fe and Mn oxides
分类号
X172 [环境科学与工程—环境科学]
X142 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
中国不同区域高砷地下水化学特征及形成过程
被引量:
68
3
作者
郭华明
郭琦
贾永锋
刘泽云
姜玉肖
机构
中国地质大学(北京)地下水循环与环境演化教育部重点实验室
中国地质大学(北京)水资源与环境学院
出处
《地球科学与环境学报》
CAS
2013年第3期83-96,共14页
基金
国家自然科学基金项目(41222020
41172224)
中国地质调查局地质大调查项目(12120113103700)
文摘
在中国广泛分布2类高砷地下水区(干旱内陆盆地和湿润河流三角洲),严重危害居民的身体健康。选择以河套盆地、呼和浩特盆地、大同盆地和银川盆地为代表的干旱内陆盆地和以江汉平原和珠江三角洲为代表的湿润河流三角洲为研究对象,分析中国不同区域高砷地下水化学特征和水文地球化学过程。结果表明:江汉平原高砷地下水以HCO3-Ca型为主,大同盆地、河套盆地和银川盆地高砷地下水主要为HCO3-Na型,而珠江三角洲高砷地下水为Cl-Na型;高砷地下水的氧化还原电位低,处于还原环境;SO2-4和NO-3质量浓度总体较低,其中江汉平原SO2-4最低,而河套盆地NO-3最低;铁与砷质量浓度之间的相关性并不显著,珠江三角洲高砷地下水中铁、锰质量浓度最高,砷质量浓度相对较低,而大同盆地高砷地下水中铁、锰质量浓度最低,砷质量浓度相对较高;风化作用、阳离子交换吸附作用和还原作用等不同程度地发生于高砷地下水系统中,在河套盆地和呼和浩特盆地,除铁/锰氧化物矿物的还原性溶解外,黄铁矿沉淀可能是控制地下水中铁、砷质量浓度的一个重要过程,而在江汉平原,铁/锰氧化物矿物的还原性溶解和Fe(Ⅱ)的再吸附是地下水中的主要水文地球化学过程;在地下水pH值较高的干旱内陆盆地,吸附态砷的解吸附也是一个重要的富砷过程。
关键词
地下水
砷
释放
水化学特征
水文地球化学
富
砷
机理
砷
形态
还原性
溶解
解吸附
Keywords
groundwater
arsenic release
water chemical characteristic
hydrogeochemistry
arsenic enrichment mechanism
arsenic species
reductive dissolution
desorption
分类号
P641 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
硫酸盐对微生物催化石门雄黄尾矿土壤中砷溶解与释放的影响
吴薇薇
陈晓明
曾宪春
《安全与环境工程》
CAS
北大核心
2020
2
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职称材料
2
微生物介导的高砷沉积物中砷释放来源性分析
王家宁
石晚霞
祝贤彬
何忠
《安全与环境工程》
CAS
2017
7
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职称材料
3
中国不同区域高砷地下水化学特征及形成过程
郭华明
郭琦
贾永锋
刘泽云
姜玉肖
《地球科学与环境学报》
CAS
2013
68
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职称材料
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