文章的主要發(fā)現(xiàn)包括：

• LMB和CN單獨以及聯(lián)合處理暫時降低了沉積物-水界面（SWI）的溶解氧（DO）含量，但最終增加了DO含量。

• CN和LMB + CN處理在30天內(nèi)消除了表層110毫米沉積物中的DGT-labile硫化物和表層80毫米沉積物中的可溶性Fe(II)和DGT-labile Fe(II)。

• CN和LMB + CN處理組中觀察到可溶性Fe、Mn、Co以及DGT-labile Mn、Co、Cu和Ni的暫時急劇增加，可能是由于硫化物氧化和碳酸鹽溶解。

• LMB + CN組顯示出DGT-labile金屬的增加較弱，且金屬釋放量較CN組少，這表明LMB和CN對重金屬有協(xié)同作用。

• LMB + CN處理時，LMB部分吸附并阻止了硫化物和碳酸鹽結(jié)合形態(tài)中的金屬釋放，并最終將其轉(zhuǎn)化為Fe和Mn氧化物和殘余形態(tài)。

研究建議在適當(dāng)?shù)膒H條件下，將CN與覆蓋材料結(jié)合使用，以壓實沉積物并阻止SWI處的金屬交換。這些發(fā)現(xiàn)對于理解化學(xué)氧化和覆蓋對重金屬的協(xié)同效應(yīng)具有重要意義，對于原位沉積物修復(fù)項目的實施、緩解湖泊富營養(yǎng)化和確保飲用水安全具有指導(dǎo)意義。

PO的應(yīng)用：

在本文中，平面光極（Planar Optode, PO）技術(shù)被用于捕捉沉積物-水界面（Sediment-Water Interface, SWI）中溶解氧（Dissolved Oxygen, DO）的二維變化。PO技術(shù)基于動態(tài)猝滅原理，可以在不消耗氧氣的情況下，通過光激發(fā)下的氧特征發(fā)光來測量氧的濃度，從而提供關(guān)于DO在空間分布上的高分辨率圖像。

DGT的應(yīng)用：

研究中使用了DGT技術(shù)來監(jiān)測LMB（lanthanum-modified bentonite）和CN（calcium nitrate）單獨以及聯(lián)合處理對沉積物中重金屬形態(tài)的影響。具體來說，DGT技術(shù)被用來測量沉積物中DGT-labile硫化物和DGT-labile Fe(II)的分布和變化。這些測量結(jié)果有助于理解LMB和CN處理如何影響沉積物中重金屬的遷移和形態(tài)，以及這些處理對沉積物修復(fù)效果的貢獻(xiàn)。

通過DGT技術(shù)，研究人員能夠觀察到在CN和LMB + CN處理下，沉積物表層的硫化物和Fe(II)在短時間內(nèi)被氧化和消除。此外，DGT還揭示了在CN處理后，可溶性Fe、Mn、Co以及DGT-labile Mn、Co、Cu和Ni的暫時急劇增加，這可能是由于硫化物氧化和碳酸鹽溶解所致。LMB + CN聯(lián)合處理組顯示出較弱的DGT-labile金屬增加和較少的金屬釋放，表明LMB和CN在重金屬處理上具有協(xié)同效應(yīng)。

總的來說，DGT技術(shù)在這項研究中的應(yīng)用為理解沉積物修復(fù)過程中重金屬的動態(tài)變化提供了重要的數(shù)據(jù)支持，有助于優(yōu)化沉積物修復(fù)策略和提高修復(fù)效果。

引用：Juan Lin, Mengling Liu, Sunling Zhuang, Bing Geng, Xiaodi Wang, Jiasheng Ma, Musong Chen, Effects on the migration and speciation of heavy metals by combined capping and biochemical oxidation during sediment remediation, Science of The Total Environment, Volume 871, 2023, 162055, ISSN 0048-9697

原文鏈接：

DOI：10.1016/j.scitotenv.2023.162055.

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