检索结果-南通市图书馆

多重环境因素对Fe^(2+)作用下化学反硝化去除亚硝的影响

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地球科学 2024年第8期49卷 2891-2900页

作者：李林鑫蒋宏忱黄柳琴中国地质大学生物地质与环境地质国家重点实验室湖北武汉430074

为了提高以Fe^(2+)作为还原剂的NO_(2)^(-)去除工艺在实际应用中的效率,设计了外源阴离子、Fe^(2+)浓度以及反应温度3个环境因素来探明其对Fe^(2+)化学还原NO_(2)^(-)过程的影响.结果表明,虽然提高Fe^(2+)浓度可以明显促进NO_(2)^(-)厂... 详细信息

为了提高以Fe^(2+)作为还原剂的NO_(2)^(-)去除工艺在实际应用中的效率,设计了外源阴离子、Fe^(2+)浓度以及反应温度3个环境因素来探明其对Fe^(2+)化学还原NO_(2)^(-)过程的影响.结果表明,虽然提高Fe^(2+)浓度可以明显促进NO_(2)^(-)厂的去除速率,但同时降低了Fe^(2+)的利用率,除此以外,升高温度和添加HCO_(3)^(-)/CO_(3)^(2-)都可以提高NO_(2)^(-)去除速率和程度.另外铁氧化所形成的副产物类型也受到温度和HCO_(3)^(-)的调控,温度在55℃以下(30℃,40℃)时铁氧化产物以纤铁矿和针铁矿为主,温度高于55℃时铁氧化产生磁铁矿.而在HCO_(3)^(-)体系中,磁铁矿可以在更低温度(40℃)条件下形成.这些发现对改进Fe^(2+)作用下的化学反硝化应用模式和副产物的二次处理利用提供了实验参考,为推动其在实际工程中应用提供了理论依据.

关键词：亚硝酸盐污染铁氧化化学反硝化高温磁铁矿

固氮鱼腥藻介导As(Ⅲ)氧化及其对铵氮输入的响应

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地球科学 2024年第5期49卷 1920-1930页

作者：钟兆淇谢作明毛青赵欣鑫刘太坤中国地质大学环境学院湖北武汉430078 中国地质大学生物地质与环境地质国家重点实验室湖北武汉430078

铵氮在砷的生物地球化学循环过程中发挥着重要作用,但铵氮输入对藻类介导的As(Ⅲ)生物氧化机理尚不清楚.以固氮蓝藻鱼腥藻(Anabaena sp.)为研究对象,通过室内模拟实验,研究在不同浓度As(Ⅲ)条件下,鱼腥藻对As(Ⅲ)的毒性响应和氧化作用,... 详细信息

铵氮在砷的生物地球化学循环过程中发挥着重要作用,但铵氮输入对藻类介导的As(Ⅲ)生物氧化机理尚不清楚.以固氮蓝藻鱼腥藻(Anabaena sp.)为研究对象,通过室内模拟实验,研究在不同浓度As(Ⅲ)条件下,鱼腥藻对As(Ⅲ)的毒性响应和氧化作用,并研究了外源铵氮输入对鱼腥藻的生长以及氧化As(Ⅲ)的影响.结果表明,鱼腥藻的半抑制浓度(IC_(50))值为15.59 mg/L,当As(Ⅲ)的浓度为0.1 mg/L、1 mg/L和10 mg/L时,分别在1 d、2 d和7 d内被完全氧化为As(V),并且随着As(Ⅲ)浓度增加,鱼腥藻的固氮作用增强.NH_(4)^(+)浓度在234 mg/L以内时,对鱼腥藻(Anabaena sp.)的生长有促进作用,随着NH_(4)^(+)浓度从0 mg/L增加至1 mg/L、45 mg/L和234 mg/L,1 mg/L As(Ⅲ)分别在48 h、36 h、24 h和12 h被完全氧化.随着NH_(4)^(+)浓度增加,鱼腥藻对砷的吸附量增加,As(Ⅲ)的氧化加速.研究结果有助于阐释天然水体中铵氮在砷生物转化过程中的作用.

关键词：鱼腥藻亚砷酸盐铵氮毒性氧化吸附地球化学

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地球表层系统对深部圈层时空演变的影响

科学通报 2024年第2期69卷 149-159页

作者：谢树成罗根明朱宗敏中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室地球科学学院武汉430074

地球系统科学研究的一个关键点是地球深部与表层系统的联动.深部过程通过火山作用对表层系统产生的重要影响已经取得了许多重要进展,认识比较薄弱的方面是表层系统如何影响深部的结构、过程和演化.板块俯冲将大量沉积物带入地幔过渡带... 详细信息

地球系统科学研究的一个关键点是地球深部与表层系统的联动.深部过程通过火山作用对表层系统产生的重要影响已经取得了许多重要进展,认识比较薄弱的方面是表层系统如何影响深部的结构、过程和演化.板块俯冲将大量沉积物带入地幔过渡带乃至核幔边界的D″层,可以导致地幔的不均一性.特别是,板块俯冲带入的水通过影响地幔物理性质而增强地幔的熔融和对流能力,进而又在一定程度上影响了地球深部的岩浆活动、变质作用,以及包括板块俯冲在内的构造运动.华北克拉通破坏及其相伴的岩石圈变化被认为是水通过板块俯冲而影响深部过程的一个体现.表层系统不仅影响了深部的结构和过程,而且还极大地影响了深部的地质演化.在前寒武纪,古元古代和新元古代两次雪球地球之后形成了巨量的洋底沉积物,这些沉积物进入俯冲带后提高了板块俯冲的润滑性及其速率,进而对该时期活跃的全球构造运动及超大陆形成产生一些影响.在显生宙,4.3亿年以来陆地植物的大发展和2亿年以来海洋三大浮游生物的大发展都通过改变沉积物成分而影响深部圈层物质的演化,分别导致碎屑锆石和金伯利岩在一些同位素组成上出现重大转变.这些极少量但非常重要的新认识对人们研究行星地球的运行机制及其地质演化至关重要.表层物质进入地幔关键带如何进行循环和演化,水等表层物质是否改变了深部圈层的演化方向及规模,这些都是亟待解决的重大科学难题.而要突破这些难题,需要建立有效的定性和定量化的示踪技术方法体系.

关键词：地球生物学地质微生物深地科学地球宜居性行星地球

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广西乐业地区吴家坪期牙形石的发现及其意义

地球科学 2024年第4期49卷 1524-1540页

作者：谢雨荷覃斌贤江海水陈发垚颜佳新中国地质大学地球科学学院湖北武汉430074 中国地质大学生物地质与环境地质国家重点实验室湖北武汉430074

吴家坪期作为二叠纪晚期两次灭绝事件(瓜德鲁普世末灭绝事件和二叠纪末灭绝事件)之间的一次快速的生态复苏时期,是地质历史时期一个重要的阶段.该时期扬子台地中部及滇黔桂地区碳酸盐岩台地仍有广泛分布;其中乐业碳酸盐台地是南盘江盆... 详细信息

吴家坪期作为二叠纪晚期两次灭绝事件(瓜德鲁普世末灭绝事件和二叠纪末灭绝事件)之间的一次快速的生态复苏时期,是地质历史时期一个重要的阶段.该时期扬子台地中部及滇黔桂地区碳酸盐岩台地仍有广泛分布;其中乐业碳酸盐台地是南盘江盆地内一个典型的孤立碳酸盐岩台地,在瓜德鲁普统茅口组顶部不整合面之上发育连续的吴家坪期海相碳酸盐岩沉积.此前该地二叠纪地层划分对比仍依据传统的化石生物地层分带,与牙形石生物地层相比,精细程度尚不足.对乐业台地内部的刷把村剖面和六为剖面合山组底部牙形石进行了研究,在这两个剖面共鉴定出牙形石2属8种(含一个新种),包括Clarkina asymmetrica、***、***、***、***、Hindeodus julfensis、***和Hindeodus praechangxingensis ***..其中在刷把村剖面识别出***和***两个牙形石带,六为剖面识别出***一个牙形石带.根据牙形石关键分子的首现,乐业台地在经历了瓜德鲁普世-乐平世之交全球大海退后,至少到***带才开始海侵并重新开始碳酸盐岩沉积,可为该区碳酸盐岩台地-盆地演化和区域地层对比研究提供重要依据.

关键词：牙形石合山组吴家坪期乐业台地古生物学地层学

好氧氨氧化微生物类群及其介导氧化亚氮产生机制综述

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微生物学报 2024年

作者：马睿王亚琦王和林李平中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室

近年来，随着氧化亚氮(nitrous oxide， N2O)在大气中浓度逐年上升，微生物介导的N2O产生机制日益引起学界的关注。近期研究表明，好氧氨氧化微生物（aerobic ammonia oxidizing microorganisms， AOMs）参与的氨氧化过程是全球N2O的主... 详细信息

近年来，随着氧化亚氮(nitrous oxide， N2O)在大气中浓度逐年上升，微生物介导的N2O产生机制日益引起学界的关注。近期研究表明，好氧氨氧化微生物（aerobic ammonia oxidizing microorganisms， AOMs）参与的氨氧化过程是全球N2O的主要来源之一。本文从AOMs的种群分类、各类群的生态分布特点及影响其分布的环境因素、AOMs介导N2O产生的热点地区、AOMs产生N2O的途径及其影响因素进行归纳总结，并对之后的研究方向进行了展望。本综述有助于我们对AOMs类群及其产N2O机制的进一步理解。

关键词：好氧氨氧化微生物 N O产生影响因素热区

地下水排泄河水过程中溶解态铁砷的协同迁移转化机制

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地球科学 2024年第7期49卷 2627-2636页

作者：邓茜予刘慧黄瑶中国地质大学环境学院湖北武汉430078 中国地质大学生物地质与环境地质国家重点实验室湖北武汉430078

地下水排泄河水过程中会将缺氧地下水中的Fe^(2+)与As^(3+)带入含氧的交互带中,本研究旨在探明该过程中Fe^(2+)与As^(3+)随地下水在实际沉积物介质中的协同迁移转化机制.通过室内柱实验和批实验研究地下水排泄河水时Fe^(2+)、As^(3+)的... 详细信息

地下水排泄河水过程中会将缺氧地下水中的Fe^(2+)与As^(3+)带入含氧的交互带中,本研究旨在探明该过程中Fe^(2+)与As^(3+)随地下水在实际沉积物介质中的协同迁移转化机制.通过室内柱实验和批实验研究地下水排泄河水时Fe^(2+)、As^(3+)的迁移转化规律并获取其在交互带不同部位向固相转化(固化)的速率.结果表明:沉积物对Fe^(2+)、As^(3+)具有较强的吸附作用,As^(3+)加快了Fe^(2+)的迁移;Fe^(2+)在流经交互带时发生化学氧化沉淀,形成了Fe-As结合态矿物.从远河处至近河处河处,Fe^(2+)、As^(3+)的固化速率加快.在整个交互带区域Fe^(2+)明显促进了As^(3+)的固化,在离河较近的区域As^(3+)略微抑制了Fe^(2+)的固化.地下水排泄河水过程中,Fe^(2+)、As^(3+)在交互不同部位以不同的速率发生协同化学氧化和吸附固定,从而严重阻碍其向河水方向迁移.

关键词：地下水排泄交互带铁砷迁移水文地质

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铁锰胶体对地下水中无机磷的吸附-脱附特性

环境工程学报 2024年第1期18卷 71-78页

作者：陈璐黄书鑫熊瑞涵李佳森张彩香中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室武汉430078

地下水中磷富集已成为水体富营养化的重要污染来源之一,但对于地下水中磷的污染过程认识不清。本研究对比了地下水中常见4种铁锰胶体(水铁矿胶体、针铁矿胶体、二氧化锰胶体和水钠锰矿胶体)对无机磷的吸附和脱附性能的差异。结果表明:... 详细信息

地下水中磷富集已成为水体富营养化的重要污染来源之一,但对于地下水中磷的污染过程认识不清。本研究对比了地下水中常见4种铁锰胶体(水铁矿胶体、针铁矿胶体、二氧化锰胶体和水钠锰矿胶体)对无机磷的吸附和脱附性能的差异。结果表明:铁锰胶体对磷的吸附主要是单分子层的化学吸附,锰胶体吸附量与吸附速率均大于铁胶体,中性pH和较高离子强度有利于铁锰胶体对磷的吸附,但有机质的存在会大大降低对磷的吸附量,尤其是针铁矿胶体受有机质的影响程度最大,其中腐殖酸影响比富里酸更大。同时,钙离子对磷从铁锰胶体上的脱附影响高于钠离子,且铁胶体的脱附效率高于锰胶体。以上研究结果为理解地下水中磷污染过程提供数据支撑。

关键词：铁锰胶体磷吸附脱附地下水

Cr(Ⅲ)对锰氧化菌*** MnB1活性及功能的影响规律与机制

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地质科技通报 2024年第1期43卷 298-305页

作者：尹元雪赵雨溪孙群群童曼中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室武汉430078

三价铬(Cr(Ⅲ))与锰氧化菌在环境中通常伴同存在,锰氧化菌介导生成的锰氧化物是Cr(Ⅲ)的主要天然氧化剂,探究Cr(Ⅲ)对锰氧化菌活性和功能的影响对于阐明环境中的锰循环和铬的迁移转化行为具有重要意义。以锰氧化模式菌Pseudomonas putid... 详细信息

三价铬(Cr(Ⅲ))与锰氧化菌在环境中通常伴同存在,锰氧化菌介导生成的锰氧化物是Cr(Ⅲ)的主要天然氧化剂,探究Cr(Ⅲ)对锰氧化菌活性和功能的影响对于阐明环境中的锰循环和铬的迁移转化行为具有重要意义。以锰氧化模式菌Pseudomonas putida MnB1为研究对象,通过批实验探究了Cr(Ⅲ)对MnB1活性与功能的影响及其机制。结果表明,Cr(Ⅲ)浓度高于0.05 mmol/L时会造成MnB1的显著死亡,且Cr(Ⅲ)浓度越高杀菌作用越显著,当Cr(Ⅲ)高于0.02 mmol/L时会推迟锰的生物氧化,当Cr(Ⅲ)浓度高于0.2 mmol/L时完全抑制锰的生物氧化。机制研究表明,Cr(Ⅲ)诱导产生的胞内活性氧和Cr(Ⅲ)颗粒引起的细胞膜通透性改变共同影响了MnB1的生长代谢和功能。研究结果为认识锰的生物地球化学循环和铬的迁移转化行为提供了新的理论依据。

关键词：三价铬锰氧化菌活性氧锰循环铬污染

黔桂地区下石炭统富有机质页岩的页岩气勘探意义

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地质学报 2024年第7期98卷 2193-2215页

作者：梅冥相陈基瑜张英杰中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 中国地质大学(北京)生物地质与环境地质国家重点实验室北京100083 广西地质调查院广西南宁530023

一套总厚度接近300 m的富有机质页岩,总有机碳含量(TOC)普遍大于2%是其基本特征,主导着下石炭统杜内阶至维宪阶的鹿寨组,集中发育在黔桂地区所在的华南板块滇黔桂盆地的台间盆地相带之中的三级海平面上升期,代表着一套重要的潜在性页岩... 详细信息

一套总厚度接近300 m的富有机质页岩,总有机碳含量(TOC)普遍大于2%是其基本特征,主导着下石炭统杜内阶至维宪阶的鹿寨组,集中发育在黔桂地区所在的华南板块滇黔桂盆地的台间盆地相带之中的三级海平面上升期,代表着一套重要的潜在性页岩气勘探目的层。更为重要的是,特殊的形成发育时代,从深水台间盆地相的鹿寨组向浅水连陆台地中的深水陆棚相英塘组的相变和穿时减薄,而且结束于一套煤系地层主导的三角洲沉积体系的沉积过程之中;这些特征不但将这套富有机质页岩特征化,而且代表着一个与欧美地区泛大陆上的下石炭统(密西西比亚系)存在差异巨大的早石炭世沉积序列;因为在泛大陆上,只有石炭系的上部(上石炭统:宾夕法利亚亚系)储存着大量的煤,石炭系下部(下石炭统,或密西西比亚系)则包含着不同寻常的大套灰岩。这一套可以归为缺氧盆地相的下石炭统富有机质页岩,其中的有机质堆积作用,主要为以下3个因素之间复杂的相互作用所形成,即:①得到增强的生产率;②与还原条件相关而得到增强的有机质保存作用;③得到较低沉积作用速率导致的减弱的有机质稀释作用;而且这3个因素还直接受到海平面波动控制。但是,除了这3个因素之外,细粒植物碎屑的“生物碳泵(The biological carbon pump)”,也应该是这一套富有机质页岩中有机质富集的另外一个重要机制,尽管还存在许多细节问题需要进一步研究。

关键词：富有机质页岩页岩气勘探早石炭世沉积序列黔桂地区