砷污染的土壤和地下水在世界范圍內(nèi)分布很廣,威脅著這些地區(qū)的生態(tài)環(huán)境安全和人類健康。膠體作為土壤與地下水環(huán)境中重要的污染物吸附和運輸載體,對砷在包氣帶和含水層中的分配和運移起到關鍵的影響。但是地下環(huán)境中膠體對砷的吸附和遷移的影響一直缺乏系統(tǒng)性研究。本文運用批量實驗和柱實驗的研究方法,結(jié)合砷的多形態(tài)分析手段,采用吸附動力學模型、吸附等溫模型、溶質(zhì)運移模型、膠體運移模型和（X）DLVO理論模型,研究了含水介質(zhì)中砷遷移轉(zhuǎn)化的膠體效應。主要取得以下幾個方面的認識:（1）土壤膠體在中性和堿性條件下對砷的吸附能力不強,吸附量在100mg/kg左右,被吸附的砷主要以水溶態(tài)、非專性吸附態(tài)和專性吸附態(tài)形式存在,容易解吸。水鐵礦膠體對砷的吸附能力強,最大吸附量可達100-200 g/kg,吸附的砷主要以專性吸附態(tài)、無定型氧化物結(jié)合態(tài)和晶型氧化物結(jié)合態(tài)形式存在,大部分被吸附的砷會通過水鐵礦的還原性溶解而解吸。（2）除在酸性條件外,胡敏酸膠體對水鐵礦膠體的遷移具有促進作用。在中性條件下,小粒徑的胡敏酸膠體對水鐵礦膠體的遷移促進作用要比大粒徑的胡敏酸膠體更強。這種小粒徑胡敏酸膠體的強化促進作用是由于其吸附在水鐵礦... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：133 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

在鐵氧化物表面的配合形式(Fendorfetal.,1997)

中 As 化學形態(tài)變化，如圖 1-3。從圖中可以看出，在9）范圍內(nèi)，溶解態(tài) As 的主要存在形式是 H2AsO4-、HAs。單質(zhì)砷（As0）在自然界中很少存在，砷化氫（AsH3會存在。在還原性極強的條件下，如果存在大量的 S，

44構(gòu)，均可專性吸附在礦物表面，因此當兩種離子共存時，在金屬氧化物表面發(fā)生競爭吸附。在地下水體中除了磷酸根外，碳酸根也會對吸附態(tài) As 進行取代(Acharyya et al., 1999; Appelo et al., 2002)。（4）Fe 氧化物的還原溶解：與有機碳和微生物作用有關的鐵礦物的還原溶解而導致吸附在礦物上的 As 進入水中，或者認為 As 直接作為電子受體，As(V)還原成移動性強的 As(III)進入地下水，結(jié)果導致固體礦物中 As 的釋放，從而造成地下水的 As 污染 (McArthur et al., 2004; Nickson et al., 1998; Smedley andKinniburgh, 2002)。同時，對高 As 含水系統(tǒng)中沉積物 Fe 的形態(tài)特征分析，也證實了這一機理 (Fendorf et al., 2010)。Fe 氧化物的還原溶解是沉積物中吸附態(tài) As轉(zhuǎn)化為游離態(tài) As 從而釋放到地下水中的主要途徑。在這一過程中，微生物行為對 As 的釋放起著關鍵性作用，同時有機碳的加入極大地促進了這一過程的發(fā)生。雄黃、雌黃和氧化

【參考文獻】：
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