基于平面光极技术研究颤蚓生物扰动对水中Cd2^(+)向沉积物迁移的影响

制备了一种能够选择性识别Cd^(2+)的平面传感膜;该膜具有响应速度快(<20 s)、准确性高及稳定性好等特点。利用该传感膜制备的Cd^(2+)平面光极系统,应用于生物扰动存在的水/沉积物体系中,根据体系垂直剖面Cd^(2+)的分布及迁移情况,研究颤蚓生物扰动对上覆水中Cd^(2+)向沉积物迁移的影响。研究发现:制备的Cd^(2+)平面光极系统可以反映出上覆水中Cd^(2+)向沉积物迁移的过程。无生物扰动时,沉积物仅表层及水/沉积物界面下2 cm深度范围内第1~3 d的Cd^(2+)浓度略有升高,随后趋于稳定;深度超过2 cm的沉积物Cd^(2+)浓度几乎不变(同背景浓度)。有生物扰动时,深度约5 cm范围内的沉积物中Cd^(2+)浓度显著增加,深度越浅的沉积物中的Cd^(2+)浓度增加越快,深度超过5 cm的沉积物中Cd^(2+)浓度基本不变。与无生物相比,颤蚓扰动可以显著促进Cd^(2+)由上覆水中向沉积物的迁移。

生物扰动下水/沉积物体系中pH,DO和p(CO2)的变化规律

利用平面光极技术,制备pH、溶解氧(DO)和CO_2分压(p_(CO_2))荧光传感膜,构建集3种膜于一体的水/沉积物模拟体系,并研究颤蚓扰动作用下体系中pH,DO,p_(CO_2)的二维分布与协同变化规律.结果表明:无生物扰动体系中上覆水和沉积物各参数变化较小;存在颤蚓扰动体系中各参数随时间变化均较显著,随着扰动时间延长,体系中pH,DO,p_(CO_2)呈均一化趋势;在有生物扰动的体系中,3个参数间存在一定的协同变化趋势并相互影响.