薄膜(mo)擴(kuo)散(san)梯(ti)度(du)（DGT）技術如(ru)何(he)應(ying)用在沈積物(wu)-水系統中(zhong)磷研究中(zhong)？

本(ben)次分(fen)享(xiang)壹(yi)篇由(you)上(shang)海海洋大(da)學(xue)林建偉(wei)團(tuan)隊(dui)在《Journal of Environmental Sciences》上發表的壹(yi)篇學(xue)術(shu)論(lun)文：Immobilization of phosphorus in sediment-water system by hydrous iron oxide and hydrous iron oxide/calcite mixture under feed input condition。這(zhe)篇文(wen)章(zhang)主要(yao)研究了在投(tou)料(liao)條(tiao)件下(xia)，使(shi)用水合氧(yang)化(hua)鐵(tie)（ HFO）和水合氧(yang)化(hua)鐵(tie)/碳酸鈣混合物(wu)來固(gu)定(ding)沈(chen)積物(wu)-水系統中(zhong)的磷(lin)（P）的(de)效率(lv)和機(ji)制。研究考察(cha)了HFO和HFO/calcite混合物(wu)的直(zhi)接添加(jia)對(dui)上層水（OW）中(zhong)的可(ke)溶性(xing)反應性(xing)磷（ RSP）和沈積物(wu)中(zhong)擴散(san)梯(ti)度(du)在薄膜-不穩定(ding)磷(lin)（P_DGT）的濃度(du)的影響，以(yi)及這些(xie)添加(jia)方式(shi)對(dui)沈(chen)積物(wu)中(zhong)細菌(jun)群(qun)落(luo)多(duo)樣(yang)性(xing)、組成(cheng)和功能的影響。

直(zhi)接添加(jia)HFO和HFO/碳酸鈣混合物(wu)可(ke)以(yi)有效降低(di)OW中(zhong)可(ke)溶性(xing)反應性(xing)磷（RSP）和薄膜擴散梯(ti)度(du)-不穩定(ding)磷(lin)（P_DGT）的濃度(du)，並使(shi)上層沈積物(wu)中(zhong)的P_DGT失(shi)活。直(zhi)接添加(jia)HFO和HFO/碳酸鈣混合物(wu)對RSP的(de)去(qu)除(chu)效率(lv)分別(bie)為48.9-97.0%和42.4-95.4%。從(cong)壹(yi)次性(xing)添加(jia)改為(wei)多次直(zhi)接添加(jia)有利(li)於(yu)HFO和HFO/碳酸鈣混合物(wu)在長(chang)期飼(si)料(liao)輸入(ru)條(tiao)件下(xia)固定(ding)OW中(zhong)的RSP和上層沈積物(wu)中(zhong)的P_DGT。透水織物包(bao)裹降低(di)了HFO和HFO/碳酸鈣混合物(wu)對OW中(zhong)RSP的失(shi)活效率(lv)，但它使(shi)得這些(xie)材料(liao)的回(hui)收成(cheng)為(wei)可(ke)能(neng)。大(da)多(duo)數(shu)由(you)HFO和HFO/碳酸鈣混合物(wu)固定(ding)的(de)磷相對(dui)或(huo)非常穩定(ding)。添(tian)加(jia)HFO和HFO/碳酸鈣混合物(wu)後(hou)，表層沈積物(wu)中(zhong)細菌(jun)群(qun)落(luo)的(de)組成(cheng)發(fa)生(sheng)了變化(hua)。然而(er)，經(jing)過改良(liang)的(de)沈(chen)積物(wu)中(zhong)的細(xi)菌(jun)群(qun)落(luo)仍然可(ke)以(yi)發(fa)揮良(liang)好(hao)的(de)生(sheng)態功(gong)能。發現(xian)表明，HFO和HFO/碳酸鈣混合物(wu)是(shi)飼(si)料(liao)輸入(ru)條(tiao)件下(xia)OW中(zhong)RSP和上層沈積物(wu)中(zhong)P_DGT失(shi)活的(de)有前景(jing)的磷固(gu)定(ding)材(cai)料。

在這篇文章(zhang)中(zhong)，薄膜(mo)擴(kuo)散(san)梯(ti)度(du)（DGT）技術被(bei)用來測量水體(ti)和沈積物(wu)系(xi)統中(zhong)的不(bu)穩定(ding)磷(lin)和鐵(tie)的濃度(du)分布。薄膜(mo)擴散梯(ti)度(du)（DGT）技術是(shi)壹(yi)種原位(wei)采(cai)樣(yang)技(ji)術(shu)，它(ta)能(neng)夠提供水體(ti)和沈積物(wu)中(zhong)營養(yang)元素(su)和重(zhong)金屬的(de)動(dong)態變(bian)化(hua)的高(gao)分(fen)辨(bian)率(lv)數據。這(zhe)項(xiang)技術(shu)通(tong)過將(jiang)壹(yi)種特殊的(de)凝膠（如(ru)ZrO-Chelex樹(shu)脂(zhi)）暴(bao)露(lu)於(yu)水體(ti)或(huo)沈(chen)積物(wu)中(zhong)，利(li)用擴散和吸附(fu)的原理(li)，捕(bu)捉和測量其中(zhong)的溶解(jie)性(xing)物質(zhi)。