DEVELOPMENT OF A SEDIMENT FLUX MODEL FOR CADMIUM AND CHROMIUM

镉和铬沉积物通量模型的开发

基本信息

  • 批准号:
    3840783
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

The extent of remediation of contaminated sediments in Superfund sites will be related to local and more widespread impacts. What are the impacts of the sediments on the benthic organisms at the site? Are the sediments providing a source of toxic metals that causes adverse impacts to water column organisms? Are toxic metals being transferred to higher trophic level organisms where they can pose a potential human hazard? This proposal addresses a portion of each question. The major focus is to develop a model for the flux of cadmium and chromium to and from sediments. The conventional formulation uses linear partitioning to establish the particulate and dissolved concentrations in the sediment. However, the partitioning of cadmium is controlled by the quantity of AVS in the sediment. Significant dissolved concentrations appear only after the solid phase concentration exceeds the AVS. In addition, metal can be released by oxidation of reduced solid phases of cadmium and chromium either in the aerobic sediment layer or in the overlying water. The experiments being proposed are aimed at quantifying the effect of aerobic and anaerobic layer processes on the flux of cadmium and chromium. Dissolved and particulate fluxes will be examined. A resuspension device that produces homogeneous turbulence is available for the latter experiments. Benthic macrofauna will be added to the reactors to measure the enhancement. The kinetics of particulate oxidation in the overlying water will be investigated. The goal of the project is to construct a comprehensive model of cadmium and chromium sediment fluxes and particle oxidation. Additionally it is proposed to test whether the relationship discovered in the present Superfund project - that the acute toxicity of cadmium and nickel in sediments can be predicted from the sediment acid volatile sulfide concentration (AVS) can also predict chronic, or at least sublethal effects in benthic organisms. The induction of metallothionein will be examined using benthic organisms from Foundry Cove.
超级基金场址受污染沉积物的补救程度将 与当地和更广泛的影响有关。 有哪些影响 沉积物对底栖生物的影响 是沉积物 提供对水造成不利影响的有毒金属来源 柱状微生物 有毒金属是否被转移到更高的营养 会对人类造成潜在危害的水平生物? 这 提案涉及每个问题的一部分。 重点是建立镉和铬的通量模型 和沉积物之间的联系 传统的公式使用线性 分离,以确定颗粒和溶解浓度, 沉淀物。 然而,镉的分配是由 沉积物中AVS的含量。 显著溶解浓度 只有在固相浓度超过AVS后才出现。 在 此外,金属可以通过还原的固相的氧化而释放, 镉和铬无论是在好氧沉积层或在 上覆水 正在进行的实验旨在量化 好氧和厌氧层处理对镉通量的影响 和铬。 将检查溶解通量和颗粒通量。 一 产生均匀湍流的再悬浮装置可用于 最后的实验。 反应堆中将增加大型底栖动物 以测量增强。 颗粒氧化的动力学 将对上覆水进行调查。 该项目的目标是 建立一个综合的镉和铬沉积物通量模型, 粒子氧化 此外,还建议测试在 目前的超级基金项目-镉的急性毒性和 沉积物中的镍可以从沉积物的酸挥发分中预测 硫化物浓度(AVS)也可以预测慢性,或至少亚致死 对底栖生物的影响。 金属硫蛋白的诱导将是 使用铸造湾的底栖生物进行了研究。

项目成果

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