HR-Peeper作为一种高分辨率的孔隙水采样器，在这一研究领域中展现了其独特的技术优势，为科学家提供了精确的工具来揭示界面附近的化学梯度及其生态效应。HR-Peeper的核心优势在于其能够以毫米级的分辨率采集沉积物孔隙水中的溶解物质，如溶解氧、营养盐（磷酸盐、硝酸盐、铵盐等）、重金属（如镉、铅、汞）以及硫化物...
NH₄⁺作为氮循环的关键形态，其在水-沉积物界面的扩散与转化直接影响水体富营养化进程；O₂则作为氧化还原反应的重要参与者，对沉积物中的生物地球化学过程起着调控作用。葡萄糖作为一种易降解的有机碳源，其输入可显著改变沉积物的微生物群落结构和活性，进而影响NH₄⁺和O₂在微界面的交换速率。因此，...
扩散通量法是计算水-沉积物界面物质浓度梯度的常用方法。根据菲克定律,溶质的扩散通量可以通过以下公式计算: J = -D*(dc/dx) 其中,J是扩散通量,D是扩散系数,dc/dx是物质浓度随距离的梯度。 2. 对流扩散方程法 对流扩散方程法结合了对流和扩散的作用,可以更准确地描述水-沉积物界面物质的迁移过程。对于一维情况...
沉积物-水界面在物理、化学和生物等方面的特征存在明显的梯度差异。根据物质的传输途径,沉积物-水界面由上而下可以区分为紊动层、亚扩散层和浸出层。在浸出层中,化学物质可以从颗粒物上被解吸出来融入间隙水,然后通过分子扩散进入上面的亚扩散层。在亚扩散层中,分子扩散和紊动扩散交互作用,使得溶解物质继续向上运动...
在这项研究中,开发了3种新型被动采样器配置,用于监测水-沉积物界面上的(半)极性有机污染物和相关转化产物,从而在不同的水动力条件下进行监测。设计灵感来自化学捕收器和有机薄膜中的扩散梯度。(Chemcatcher和o-DGT)为了确定最优的进样器设计,进行吸附实验,包括3种新型被动进样器配置和一个参考极性结构的化学捕...
主要研究了在蓝藻分解期间，水-沉积物界面（SWI）上溶解氧（DO）和pH值的高分辨率日变化机制。研究方法：使用平面光极（PO）系统，在实验室微宇宙界面获取DO/pH的动态二维（2D）图像。研究了SWI处DO/pH的底质梯度和日变化，以及它们如何受藻类光合作用/呼吸作用和迁移行为的共同调节。主要发现：在藻华分解的不同...
在这项研究中,开发了3种新型被动采样器配置,用于监测水-沉积物界面上的(半)极性有机污染物和相关转化产物,从而在不同的水动力条件下进行监测。设计灵感来自化学捕收器和有机薄膜中的扩散梯度。(Chemcatcher和o-DGT)为了确定最优的进样器设计,进行吸附实验,包括3种新型被动进样器配置和一个参考极性结构的化学捕...
在沉积物-水界面的研究中，平面光极技术通过实时监测DO的动态变化，揭示了生物扰动对沉积物物理、化学和生物过程的影响机制。例如，在蓝藻分解过程中，白天由于藻类光合作用导致DO增加，pH值上升；而夜间则因呼吸作用导致DO减少，pH值下降。平面光极技术能够捕捉到这些细微的变化，并生成高分辨率的二维分布图像，为理解...
《南水北调与水利科技(中英文)》2024年6期发表了《滨海水库沉积物-水界面扩散边界层水化学特征及成因机制》一文,为解决滨海水库在建成并投入使用后的水质咸化问题,选取天津市北大港水库为研究区域,采用实地取样与室内模拟试验相结合的方式,...