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微生物介导下高砷地下水系统的氧化还原分带性概念模型

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【作者】 张俊文马腾冯亮闫雅妮

【Author】 Zhang Junwen;Ma Teng;Feng Liang;Yan Yani;State Key Laboratory of Biogeology and Environmental Geology,China University of Geosciences;School of Environmental Studies,China University of Geosciences;

【机构】 中国地质大学生物地质与环境地质国家重点实验室中国地质大学环境学院

【摘要】 微生物活动对地下水水化学组分、氧化还原环境及砷的迁移转化有重要影响。研究高砷地下水系统的氧化还原分带性,有助于进一步理解微生物作用下地下水中砷的迁移转化规律,并为高砷地下水原位修复技术提供理论依据。在综述前人的研究成果的基础上,阐明了不同生物地球化学阶段砷的吸附、释放及固定过程,并刻画出高砷地下水系统的氧化还原分带性概念模型。在地下水环境中,微生物依次消耗(还原)溶解氧、NO-3、Fe(Ⅲ)、SO2-4和CO2等组分,氧化有机物获取能量。在溶解氧和NO-3还原阶段,地下水处于偏氧化环境,此时Fe(Ⅲ)还原受到抑制,其负载的砷不会释放到地下水中;当Fe(Ⅲ)还原时,地下水处于还原环境,会导致与之共存的砷释放,形成高砷地下水;而当SO2-4还原时,地下水处于强还原环境,产生的HS-与Fe2+形成的铁硫化物吸附或共沉淀砷,会降低地下水中的砷浓度。

【基金】 国家高技术研究发展计划(“863”计划)(2012AA062602);国家水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07204-003-04);国家自然科学基金项目(41372252);国家重点基础研究发展规划“973”项目(2010CB428802);高等学校博士学科点专项科研基金项目(20110145110003)
【所属期刊栏目】 水文地质 (2015年05期)
  • 【分类号】P641.3
  • 【被引频次】8
  • 【下载频次】329
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