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DGT在沿海沉積物中的應用:痕量金屬和氧離子的監測和生物地球化學研究

更新時間:2023-09-12   點擊次數:2915次


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摘要



薄膜擴散梯度(diffusion gradients in thin films, DGT)技術是一種原位分析的有力工具和手段,已被廣泛用于獲取水、土壤和沉積物中目標分析物的濃度和分布。雖然已有許多綜述文章討論了DGT的開發和應用,但還沒有專門針對其在沿海沉積物中的應用進行全面的綜述,沿海沉積物受復雜多樣的環境條件影響,容易受到人為活動的影響,沿海沉積物可以作為痕量金屬和含氧陰離子的來源,釋放到上覆水中。本文綜述了DGT在近岸、河口和潮間帶等海岸帶沉積物中的研究和應用,包括DGT裝置類型和在沿海沉積物環境中的投放方法,并詳細討論了2010年以來DGT在海洋沉積物中的應用的報道案例,包括金屬和含氧陰離子的移動性和相互作用、污染物監測和風險評估、成巖過程以及在沉積物-水界面遷移轉化的動力學和機制。最后,對DGT技術的發展前景進行了展望。



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DGT投放場景。(A)在沉積物柱樣中;(B)在野外紅樹林沉積物中;(C)及(D)在潮間帶泥灘中

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(A)在分層微生物墊中測量的S、Fe和P的同步變化;(B)在河口紅樹林洞沉積物中的金屬(Fe、Cu、Zn、Ni、Cd、Pb、Co、Mo)二維空間分布。

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新型DGT結合材料的應用實例。(A)具有Chelex-100和3-MFS特性的改性硅樹脂,可以同時結合Hg和其他金屬;(B)DGT和常規方法測量的硫化物濃度垂向深度剖面圖;(C)Fe、Mn、Co和Ni的垂直濃度。