近幾十年來，隨著地下水資源的枯竭和對資源開發的日益嚴格的禁止，水庫和湖泊已經成為全球范圍內城市飲用水供應的最重要的水資源。水體中鐵(Fe)和錳(Mn)的濃度對飲用水水庫中的水質有著極其重要的影響；然而在季節性分層和降雨期間，水庫的鐵、錳含量經常出現問題。

利用生物/非生物氧化方法補充水體中的溶解氧，可以有效地降低水體中溶解的鐵、錳的含量。然而，大多數關于曝氣系統的研究主要集中在水體中污染物的氧化和去除效率。

利用各種氧化手段對SWI區域的鐵、錳的生物地球化學行為的認識尚不全面。因此研究人員對金盆水庫采用提水式曝氣器，通過底部曝氣和人工脫層，從源頭控制鐵、錳污染。通過利用水柱、孔隙水和沉積物中Fe和Mn濃度的變化來表征低磁通氣和人工脫層條件下的Fe和Mn的還原行為。

微電極的應用：利用氧氣和溫度傳感器的原位八通道微剖面儀（MP8）獲得了沉積物-水界面處的氧的垂直分布和相應的溫度。使用的氧電極的尖端直徑為100-μm，氧傳感器(OX-100)為克拉克式傳感器，響應時間快。氧微傳感器采用飽和空氣的海底水體和缺氧沉積物巖心進行校準。經校正后的MP8原位八通道微剖面儀放入沉積物-水界面處，該設備上裝設有水下攝影機，以確保設備的安全。沉積物水界面（SWI）的沉積物表面通過攝像機和沉氧微剖面測定，在每個采樣點收集三組分辨率為0.1 mm的微剖面。

圖1、金盆水庫(JPR)水深、升水曝氣、采樣點位置示意圖。當水位高度為586 m時，根據水深(m)繪制等高線圖。

圖2、2016年WLAs運行期間P2站點水柱氧(a)、溫度(b)剖面分布情況。

圖3、氧對沉積物上不同垂直區域溶出鐵(a)和錳(b)的影響。在P2場地采集各區域的水樣和相應的氧氣，分別定義為上覆水(約5厘米以上沉積物)、底水(約0.5米以上沉積物)和曝氣區域(約5米以上沉積物)。

原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.05.445