
富營(yíng)養(yǎng)化和金屬污染是的環(huán)境問(wèn)題共同。由于沉積物中金屬的高流動(dòng)性,富營(yíng)養(yǎng)化湖泊的金屬污染風(fēng)險(xiǎn)較高,然而深入,沉積物中鎘(Cd)的遷移機(jī)制尚不清楚有效保障。本研究利用薄膜擴(kuò)散梯度(DGT)技術(shù)和高分辨率孔隙水采樣(HR-Peeper)技術(shù)重要部署,對(duì)太湖沉積物中Cd的遷移轉(zhuǎn)化進(jìn)行了連續(xù)的月度監(jiān)測(cè)創新為先。

2016年2月至2017年1月
太湖梅梁灣沉積物-水界面中溶解態(tài)和DGT有效態(tài)Cd的月分布

2016年3月至2017年1月
太湖梅梁灣DGT有效態(tài)S(-II)的季節(jié)變化
研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)又進了一步,在2月和3月沉積物中Cd具有高遷移率,這是由于升高的微生物活性導(dǎo)致Mn氧化物還原性溶解融合,Cd從沉積物中釋放深入闡釋,DGT-Cd和Mn在沉積物不同深度的分布模式相似。

氧化還原條件對(duì)Cd遷移的影響
在5月和6月完成的事情,觀察到溶解態(tài)Cd濃度增加了兩個(gè)數(shù)量級(jí)(約28 μg L-1)物聯與互聯,上覆水中的溶解態(tài)Cd濃度比設(shè)定的連續(xù)濃度標(biāo)準(zhǔn)高出約110倍。同時(shí)改造層面,在模擬厭氧條件下供給,溶解態(tài)Cd與溶解態(tài)有機(jī)物(DOM)的變化具有一致性和相關(guān)性,這有力地說(shuō)明了現(xiàn)場(chǎng)觀察到的Cd污染的突然爆發(fā)是由于沉積物中DOM與Cd的絡(luò)合所致經驗分享。NICA-Donnan模型進(jìn)一步證實(shí)了這一點(diǎn)解決方案,5、6月份孔隙水中超過(guò)71%的Cd以Cd-DOM復(fù)合物形式存在有力扭轉。

Cd(II)與DOM的結(jié)合性質(zhì)
隨著Cd(II)濃度的變化上高質量,EEM吸收光譜的變化
利用熒光激發(fā)發(fā)射基質(zhì)平行因子分析,在6月份的沉積物中鑒定出腐殖質(zhì)-廣度和深度、色氨酸-和類(lèi)酪氨酸三種DOM組分深入交流,其中Cd與類(lèi)酪氨酸絡(luò)合的組分穩(wěn)定。研究采用傅里葉變換紅外光譜和二維相關(guān)光譜進(jìn)一步揭示了Cd與酚類(lèi)O-H科技實力、烯烴C= C處理、醇類(lèi)C-O、芳香類(lèi)C-H和烯烴=CH基團(tuán)的結(jié)合在此基礎上。
本研究將有效促進(jìn)今后研究者對(duì)沉積物中Cd移動(dòng)性的認(rèn)識(shí)助力各行,并強(qiáng)調(diào)了富營(yíng)養(yǎng)化湖泊中會(huì)出現(xiàn)突發(fā)Cd污染事件的風(fēng)險(xiǎn)。