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J-GLOBAL ID：201702281098261671   整理番号：17A1959259

レドックス条件,化学種と発生源有機物質の制御された再懸濁汚染堆積物中での水銀の変化【Powered by NICT】

Mercury transformations in resuspended contaminated sediment controlled by redox conditions, chemical speciation and sources of organic matter

著者 (8件)： Zhu Wei (Department of Chemistry, Umea University, SE-901 87 Umea, Sweden) ,  Song Yu (Department of Forest Ecology and Management, Swedish University of Agricultural Science, SE-901 83 Umea, Sweden) ,  Adediran Gbotemi A. (Department of Chemistry, Umea University, SE-901 87 Umea, Sweden) ,  Jiang Tao (Department of Forest Ecology and Management, Swedish University of Agricultural Science, SE-901 83 Umea, Sweden) ,  Reis Ana T. (Complexo de Laboratorios Tecnologicos, Universidade de Aveiro, 3810-193 Aveiro, Portugal) ,  Pereira Eduarda (Complexo de Laboratorios Tecnologicos, Universidade de Aveiro, 3810-193 Aveiro, Portugal) ,  Skyllberg Ulf (Department of Forest Ecology and Management, Swedish University of Agricultural Science, SE-901 83 Umea, Sweden) ,  Bjorn Erik (Department of Chemistry, Umea University, SE-901 87 Umea, Sweden)
資料名： Geochimica et Cosmochimica Acta  (Geochimica et Cosmochimica Acta)
巻： 220  ページ： 158-179  発行年： 2018年 
JST資料番号： C0062A  ISSN： 0016-7037  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 水銀(Hg)汚染された堆積物は水生生態系における,再放出過程を通した,大気へのHgの重要な源になり得る。Hgの変換と放出は,種々の堆積物の摂動プロセスにより高められるだろうし,生物地球化学的因子を制御する大部分不明のままである。塩素-アルカリ工業からのHgで汚染されたパルプ繊維豊富な堆積物中のHg変換の速度は(i)硫黄と鉄化学における過渡的酸化還元変化,(ii)Hgの化学スペシエーションと溶解度,および(iii)有機物(OM)の起源と特性によって制御されたかを調べた。堆積物底層水ミクロコスム系を合計24時間の空気および窒素ガスの四組合せに曝露した。処理した:空気曝露の24h N_2 0.5時間空気+23.5H N_2,4時間空気H N_2と24hであった。これらの処理の結果,ミクロコスムは広範囲の酸化還元電位を,≦0.3 97μMの溶存硫化物濃度範囲により反映された。異なるHg同位体トレーサに濃縮され,四種類の化学種の無機2価Hg(Hg~II)とメチル水銀(MeHg)は,ミクロコスムに添加した:~201Hg(NO_3)2(aq),~202Hg~II微結晶黒辰砂(β ~198HgS(s))とMe~204HgCl(aq)としてOM(~202Hg~II OM(ads)),~198Hg~IIに吸着した。ミクロコスム系内でC14-0 2,0 5と0 10cm深さ間隔で採取した堆積物と混合した底層水から構成されていた。より深い堆積物と比較して,0 2cm深さ間隔は藻類及び陸生入力に由来する不安定なOMの2倍高い寄与を持つことをこのようなOMの組成は,堆積物の深さとともに変化し,微生物の代謝電子ドナーとして役立つ。Hgトレーサの潜在メチル化速度定数(k_メタ)と環境MeHg(MeHg/THgモル比)の正味の生成は中間酸化条件で50%と400%まで増加し,それぞれ,メチルHg~IIの能力を持つ硫酸塩還元細菌の活性を刺激する硫酸塩濃度で観察された2倍の増加のためであろう。Hg~II水-堆積物分配の差のために,K_メタは異なる同位体濃縮Hgトレーサの11 70の因子により変化した。Hg~IIの化学式はk_メタの主要な制御因子とシステムの再懸濁酸化への応答であった。β-~198HgS(s)トレーサは最低のK_メタを有し,主として酸化還元駆動Hg~II溶解度によって制約された。~202Hg~II OM(ads)トレーサはK_メタに及ぼす中間値を示した。Hg~II溶解度及び電子供与体と受容体の利用性の両方によって制御され,細菌活性を調節した。~201Hg(NO_3)2(aq)トレーサは主に細菌活性によって制限されたK_メタに最高値を示した。K_メタた0 2cm堆積物中の不安定なOMのより大きな寄与に起因する0 5と0 10cm間隔よりも0 2cm堆積物深さ間隔で3倍まで高かった。Hg~0とそれに続くのみ揮発によるHg~IIの還元はトップ0 2cm堆積物中の高硫化条件で起こった。主にトップ堆積物中に存在する,陸起源OMの芳香族部分はHg~IIの還元を制御することが示唆された。~202Hg~II OM(ads)トレーサの一定Hg~0揮発速度はβ-~198HgS(s)のそれを超える大きさの1桁であった。著者らの結果は,汚染された堆積物過渡的酸化還元再懸濁事象後の遺産Hgの再活性化の高リスクをもたらすは再懸濁,結晶β-HgS(s)のそれを超える溶解度とHg~II種が優占し,および藻類および陸成ソースからの不安定なOMのその場形成および/または輸入促進条件の前に堆積物間隙水中の硫酸塩の枯渇により特徴づけられることを示唆した。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 硫化物 ,  スペシエーション ,  鉄 ,  酸化還元電位 ,  酸化還元反応 ,  メチル化 ,  *堆積物 ,  溶解度 ,  間隙水 ,  *水銀 ,  *有機物 ,  硫酸塩 ,  代謝 ,  *化学種
準シソーラス用語： マイクロコズム , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (8件)： 水銀 ,  化学スペシエーション ,  酸化還元振動 ,  有機物質 ,  Methylation ,  Demethylation ,  Reduction ,  堆積物の再懸濁

分類 (3件)： 岩石圏の地球化学一般  (DD01041C) ,  水圏・生物圏の地球化学  (DD01030A) ,  水銀とその化合物  (SB05023Z)

タイトルに関連する用語 (7件)： レドックス条件 ,  化学種 ,  発生源 ,  有機物質 ,  再懸濁 ,  汚染堆積物 ,  水銀