黑臭水体治理Ⅰ:水体氧状态对沉积物中重金属形态及生物有效性的影响

摘要：

黑臭水体治理会逐步恢复上覆水中溶解氧浓度,基于这一过程构建了室内模拟装置,模拟上覆水不同氧状态,探究由此引发的氧化还原体系变化,及6种重金属元素(Co、Ni、Cu、As、Sb和Pb)的形态和生物有效性变化.结果表明,上覆水氧化还原电位为-109.60～+136.40mV,主要受铁锰体系控制,好氧和厌氧阶段沉积物氧化还原电位分别为-160.40～-116.40 mV和-370.10～-250.30 mV,分别由铁锰体系和硫体系控制.上覆水中溶解氧浓度上升会引起沉积物中有效态S和Fe减少,上覆水和浅层沉积物中有效态Mn减少,而有效态Fe和Mn浓度在溶解氧浓度降低后会逐步升高,说明上覆水氧状态改变能触动上覆水和沉积物中氧化还原体系变化.但上覆水氧状态改变不足以引起上覆水和沉积物中重金属总量变化(除 Sb),上覆水中 Co、Ni、Cu、As、Sb和Pb总量分别为0.94～1.69、2.23～3.06、0.62～1.43、0.48～0.98、0.89～5.64、0.14～0.26μg·L-1,沉积物中分别为 17.74～18.65、26.82～29.45、54.64～57.33、4.33～5.42、2.57～3.55和 18.64～19.53 mg-kg-1.上覆水氧状态改变对沉积物中重金属形态和生物有效态变化也不明显.其中,Co、As和Pb以可还原态和残渣态(F4)为主,而Ni、Cu和Sb以F4态为主;Co、Ni、Cu、As、Sb和 Pb 生物有效态浓度分别为 0.24～1.25、0.51～3.37、0.25～1.57、0.37～2.22、0.70～3.81和0.12～0.67μg·L-1.

关键词：溶解氧、沉积物、重金属、形态、生物有效性

所属期刊栏目：43

分类号：X703(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金No.41877368

在线出版日期：2023-03-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1-10