研究簡(jiǎn)介：從加拿大艾伯塔省北部阿薩巴斯卡油砂中提取瀝青以生產(chǎn)石油，已經(jīng)產(chǎn)生了大量稱為流體細(xì)尾礦（FFT）的廢物，其中包括水，溶解鹽，沙子，粘土，殘余瀝青和石腦油的混合物。先前的研究表明，伽馬輻射可以有效降解難降解的有機(jī)化合物，例如環(huán)己烷丁酸、四氯乙烷、三氯乙烷、多氯聯(lián)苯和三硝基甲苯。迄今為止，還沒(méi)有關(guān)于伽馬輻射（GI）對(duì)生物地球化學(xué)功能的影響以及與OSPW相關(guān)的毒性對(duì)治療的影響的研究，特別是伽馬輻射（GI）在氧化還原梯度內(nèi)進(jìn)行GI處理后NAs的生物轉(zhuǎn)化潛力以及由此產(chǎn)生的溶解物質(zhì)通量的研究。

這項(xiàng)研究系統(tǒng)地研究了在缺氧和有氧條件下，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室孵化新鮮和老化尾礦，地理標(biāo)志對(duì)生物地球化學(xué)發(fā)展和逐步降低毒性的影響。OSPW，即有機(jī)溶劑中的水溶液體系，因其獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)和環(huán)境適應(yīng)性，在多個(gè)科學(xué)和工業(yè)領(lǐng)域扮演著重要角色。而NA作為水溶液中最常見(jiàn)的陽(yáng)離子之一，其濃度的變化對(duì)于OSPW的性質(zhì)和應(yīng)用具有重要影響。

伽馬輻射（GI）降低了OSPW中的NA濃度，在油砂工藝水中降低了97％，在細(xì)尾礦中降低了85％。該研究很好的評(píng)估新鮮和老化來(lái)源對(duì)OSPW和FFT輻射的生物學(xué)和理化反應(yīng)；確定GI治療在降低NA濃度方面的功效，以及評(píng)估GI治療和未治療的OSPW對(duì)費(fèi)氏弧菌的毒性。

微電極的應(yīng)用：從Rhizon采樣器從采樣點(diǎn)采集三個(gè)沉積物巖心（三倍測(cè)量），水平插入深度小于SWI的10毫米。預(yù)先通過(guò)0.45μm硝酸纖維素膜過(guò)濾湖水。將裝有Rhizon的沉積物巖心在25°C的水中浸泡2天。然后將核心在25°C下孵育24小時(shí)（對(duì)照處理）。然后在水中先充入O 2 176 h，然后充入N 2 376 h，以產(chǎn)生好氧和厭氧條件。大約1毫升的上覆水和孔隙水在對(duì)照，有氧和厭氧孵育過(guò)程中，每隔4小時(shí)收集一次。通過(guò)使用氧化還原微電極（Unisense，丹麥）測(cè)量三個(gè)溫育期中沉積物剖面中Eh的垂直變化。

圖1、伽馬輻射處理油砂工藝用水的示意圖。

圖2、(A)微觀老化物質(zhì)沉積物/水界面的含氧通量和HS?輸沙通量-時(shí)間序列(B)富氧微體中新鮮物質(zhì)的沉積物/水界面氧通量；(C)老化物質(zhì)沉積物/水界面的HS?通量;(D)老化物質(zhì)的沉積物/水界面的HS?通量，在缺氧的微觀界面的水中或FFT中沒(méi)有檢測(cè)到溶解氧。在含氧微環(huán)境中未檢測(cè)到HS?。

圖3、第2周(左)、第8周(中)和第52周(右)在缺氧老化、未處理的微環(huán)境中硫化沉淀的形成情況。

圖4、第2周(左)、第8周(中)和第52周(右)缺氧老化的GI處理的微觀世界中硫化物沉淀的形成情況。

小結(jié)：伽馬輻射降低OSPW中NA濃度的研究，不僅為我們揭示了伽馬輻射在化學(xué)和物理學(xué)領(lǐng)域的獨(dú)特作用，還為OSPW的應(yīng)用提供了新的思路和方法。例如，在能源、環(huán)保、醫(yī)藥等領(lǐng)域，OSPW作為一種重要的介質(zhì)和載體，其性質(zhì)的改變將直接影響這些領(lǐng)域的發(fā)展和進(jìn)步。