Controls on stable fractionation in Delta15N and Delta18O of nitrate during denitrification

反硝化过程中硝酸盐Delta15N和Delta18O稳定分馏的控制

基本信息

项目摘要

Die Denitrifikation stellt eine der wichtigsten Prozesse dar, um eine Anreicherung von Stickstoff in Grundwasserleitern und Oberflächengewässern zu verhindern. Die stabile Isotopenanalytik bietet ein äußerst wirkungsvolles Werkzeug, mit dessen Hilfe sowohl qualitative Hinweise zur Denitrifikation als auch eine Quantifizierung des In-situ Abbaus von Nitrat im Grundwasser entschlüsselt werden kann. Um die stabile Isotopenanalytik als Werkzeug für Denitrifikationsprozesse in Grundwasserleitern besser nutzen zu können, wollen wir in Mikrokosmenstudien fundamentale Prozesse der Isotopenfraktionierung bei der Denitrifikation erarbeiten und Fraktionierungsfaktoren für Denitrifizierer bestimmen. Dabei soll unter anoxischen Bedingungen nachgewiesen werden, dass ein Isotopenaustausch zwischen dem δ18O des Wassers und des während der Denitrifikation gebildeten Nitrits sowie eine anschließende Rückreaktion des Nitrits zum Nitrat die δ18O-Werte im Restnitrat beeinflussen. Des Weiteren wollen wir nachweisen, dass die Reoxidation des Nitrits zum Nitrat die Isotopenfraktionierung im Stickstoff des Restnitrats reguliert. Wir wollen zeigen, dass die bei der Denitrifikation festgestellte starke Variation der Fraktionierungsfaktoren maßgeblich durch die Rückoxidation von Nitrit zu Nitrat gesteuert wird und die Isotopenfraktionierung bei der Denitrifikation selbst nicht ratenabhängig ist.
反硝化是一个重要的过程,它是对基础水和上浮水中的粘性物质的一种补充。稳定的同位素分析法是一种有效的反硝化方法,它可以对韦尔登中的硝酸盐进行原位定量分析。稳定的同位素分析方法在基础水处理中的反硝化过程中的应用,我们将在微生物学基础上研究同位素分馏过程,以确定反硝化过程的发生和分馏过程。在缺氧条件下,通过韦尔登使水的δ 18 O同位素平衡,并在反硝化过程中产生亚硝酸盐,从而使亚硝酸盐在剩余硝酸盐中的δ 18 O同位素平衡受到影响。因此,我们认为,硝酸盐的再氧化反应是硝酸盐在剩余物中的同位素裂解反应。我们认为,在反硝化过程中,由于亚硝酸盐的氧化作用,硝化产物中的同位素含量会发生明显的变化,而反硝化过程中的同位素含量本身并不高。

项目成果

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Effect of different carbon substrates on nitrate stable isotope fractionation during microbial denitrification.
  • DOI:
    10.1021/es204075b
  • 发表时间:
    2012-04
  • 期刊:
  • 影响因子:
    11.4
  • 作者:
    A. Wunderlich;R. Meckenstock;F. Einsiedl
  • 通讯作者:
    A. Wunderlich;R. Meckenstock;F. Einsiedl
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