砷是一種有毒重金屬,通過食物鏈在生物體內(nèi)富集,對(duì)人體及其他生物造成嚴(yán)重危害。在水和土壤環(huán)境中,As（Ⅲ）比As（V）移動(dòng)性更強(qiáng),且不易被吸附除去,對(duì)于人體而言,亞砷酸鹽的毒性比砷酸鹽大,因此,As（Ⅲ）的氧化不僅影響砷的生物有效性和毒性,而且還會(huì)影響到砷在水體和土壤中的形態(tài)、遷移和轉(zhuǎn)化,以及環(huán)境砷的修復(fù)效果。天然含鐵錳礦具有電荷零點(diǎn)低、反應(yīng)活性強(qiáng)、孔隙率高等特點(diǎn),是As（Ⅲ）的天然氧化劑,在我國(guó)礦藏豐富,是一種有開發(fā)利用前景的砷污染修復(fù)環(huán)境材料。本課題采用實(shí)驗(yàn)室批量法研究天然鐵錳礦氧化和吸附As（Ⅲ）的動(dòng)力學(xué)特點(diǎn),探討不同因素對(duì)天然鐵錳礦氧化As（Ⅲ）的影響,揭示含鐵錳礦/水界面氧化和吸附As（Ⅲ）的原位動(dòng)力學(xué)過程及其作用機(jī)制。主要結(jié)論如下:（1）對(duì)3種天然錳礦和2種合成錳礦理化性質(zhì)的研究表明,3種天然含鐵錳礦（編號(hào)1-3）的Mn/Fe比（31.94、4.88、2.2）和電荷零點(diǎn)（3.5-6.4）差別較大,而其錳氧化度（3.4-3.8）和pH（6.8-7.0）相差不大;人工合成酸性水鈉錳礦（編號(hào)4）的MnO2含量和錳氧化度大于鈣錳礦（編號(hào)5）,而電荷零點(diǎn)和pH值趨勢(shì)相反。2種人工合成錳... 

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【部分圖文】：

中國(guó)飲用水受砷影響的地區(qū)分布圖

圖 2-5 不同 pH 條件下 As（III）和 As（V）的形態(tài)分布Fig.2-5 (a) Arsenite and (b) arsenate speciation as a function of pH如圖 2-5 是根據(jù)砷酸和亞砷酸的解離常數(shù)計(jì)算出常溫（25 °C）下不同砷酸的分布系數(shù)（Smedley and Kinniburgh 2002）。在水溶液中，亞砷酸（H3AspKa1為 9.22，砷酸（H3AsO4）的 pKa1、pKa2和 pKa3分別為 2.20、6.97 和 1III)與 As(V)的主要形態(tài)為 H3AsO3以及 H2AsO4-和 HAsO42-（祖艷群等 200III)和 As(V)在地表水和地下水中的較寬的 pH 范圍內(nèi)都處于可溶性的狀態(tài)，件下 As(III)主要以分子態(tài) H3AsO3的形態(tài)存在，而 As(V)主要是以帶負(fù)電sO4-和 HAsO42-形態(tài)存在，故以分子形式 H3AsO3存在 As(III)的不易被帶電劑吸附去除且移動(dòng)性強(qiáng)（許嘉琳和楊居榮 1995)。4.6 鐵錳礦基本物理性質(zhì)測(cè)定

注：4#-酸性水鈉錳礦，5#-鈣錳礦圖 3-1 人工合成酸性水鈉錳礦和鈣錳礦的 XRD 圖譜Fig.3-1 The XRD spectra of synthetical H-birnessite and todorokite對(duì)兩種人工合成錳礦進(jìn)行 XRD 表征分析，結(jié)果如圖 3-1。從圖中可見，4 號(hào)酸性水鈉錳礦的 X-射線衍射圖譜中出現(xiàn)了 0.725 nm、0.364 nm、0.245 nm、0.142 nm衍射峰，這與酸性水鈉錳礦的標(biāo)準(zhǔn)特征衍射峰一致，無(wú)其他衍射峰出現(xiàn)，表明人工合成的酸性水鈉錳礦均為單相礦物。在 5 號(hào)鈣錳礦的 X-射線衍射圖譜中出現(xiàn)了 0.953nm、0.476 nm、0.318 nm、0.243 nm、0.224 nm、0.194 nm、0.172 nm 衍射峰，其中0.476 nm 峰為最強(qiáng)衍射峰，這與鈣錳礦的標(biāo)準(zhǔn)特征衍射峰數(shù)據(jù)一致，無(wú)其他衍射峰出現(xiàn)，表明人工合成的鈣錳礦均為單相礦物。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]不同氧化度的酸性水鈉錳礦氧化Cr（Ⅲ）的動(dòng)力學(xué)特性[D]. 張芬.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3137472