水鐵礦在土壤中的穩(wěn)定性及其對(duì)砷化學(xué)行為影響的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-05 15:45
水鐵礦(ferrihydrite)因其對(duì)砷具有極高的吸附效率而廣泛用于土壤砷污染的原位化學(xué)修復(fù)。但水鐵礦的弱結(jié)晶態(tài)結(jié)構(gòu)易受到環(huán)境因素的影響而向結(jié)晶態(tài)鐵氧化物轉(zhuǎn)化,從而導(dǎo)致其比表面積降低,被吸附的砷再次釋放到環(huán)境中而增強(qiáng)其活性和環(huán)境效應(yīng)。在本研究中,首先,水鐵礦以外源添加的方式在石門縣三個(gè)不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)(白云鎮(zhèn)、新關(guān)鎮(zhèn)和蒙泉鎮(zhèn),以下用BY、XG和MQ表示三種土壤)采集的非污染紅壤進(jìn)行室內(nèi)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),采用連續(xù)提取技術(shù)和薄膜梯度擴(kuò)散技術(shù)分析不同水分條件和相關(guān)土壤理化性質(zhì)間的差異對(duì)水鐵礦在土壤中穩(wěn)定性的影響;隨后,上述三種土壤通過外源加砷的方式制備成砷污染土壤,待砷濃度在土壤中平衡后,外源添加水鐵礦進(jìn)行室內(nèi)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),分析外源水鐵礦穩(wěn)定性變化對(duì)砷在土壤中化學(xué)行為的影響。最后通過研究干濕交替條件下外源水鐵礦的穩(wěn)定性及其對(duì)砷化學(xué)行為的影響。取得的主要結(jié)果如下:1.不同添加量的水鐵礦在三種非污染和外源砷污染土壤(BY、XG和MQ)的不同水分條件下均發(fā)生轉(zhuǎn)化/解離作用并伴隨結(jié)晶態(tài)鐵氧化物的生成。水鐵礦在70%土壤飽和持水量(SWHC)的條件下轉(zhuǎn)化速率要顯著快于30%SWHC。但水鐵礦在外源砷污染土壤中總體轉(zhuǎn)化/...
【文章來源】:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-丨三價(jià)砷和五價(jià)砷與水鐵礦的結(jié)合方式(a單核單原子配體結(jié)構(gòu);b雙核雙原子配體結(jié)構(gòu);c單核雙原子配體結(jié)??構(gòu))??--
中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文?第一章緒論??(圖1-2)。As?(V)可以在水鐵礦內(nèi)表面形成雙配位螯合物(1)或者單配位螯合物(2)?(Lumsdon??e/a/.,?1984):??2SOH+As02(OH)2?+H+—(S0)2As0(0H)+2H20?(1)??SOH+As02(OH)2+H+—?SO?AsO(OH)+H20?(2)??〇H??〇H?11??I?HO一As一〇—^t**-〇?*??OH??a)?Momxleittate?nKKKwuclear??***?*0--H0\?jy^M…??/As—OH??〇r?…??b)?Bitleniate?bimiclear??八?HO、A八??-…??Bidcmaie?mrnmnudciM*??圖1-丨三價(jià)砷和五價(jià)砷與水鐵礦的結(jié)合方式(a單核單原子配體結(jié)構(gòu);b雙核雙原子配體結(jié)構(gòu);c單核雙原子配體結(jié)??構(gòu))??Fig.?1-1?The?inner-sphere?structure?of?As(III)?and?As(V)?(a?monnodentate?mononuclear;?b?bidentate?binuclear;?c?bidentate??mononuclear)??除通過表面吸附作用外,當(dāng)土壤處于厭氧環(huán)境時(shí)水鐵礦解離作用釋放出Fe(II)會(huì)與砷酸根結(jié)??合,通過共沉淀作用形成結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定的砷酸鐵化合物。這種砷-鐵共沉淀的過程僅僅只需要幾分??鐘就可以形成穩(wěn)定的砷酸鐵化合物,而水鐵礦的表面吸附作用可能需要數(shù)天才可以達(dá)到平衡??(Fuller?e;a/.
DGT裝盟示愈圈
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]農(nóng)田土壤中砷的來源及調(diào)控研究與展望[J]. 曾希柏,蘇世鳴,吳翠霞,王亞男. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2014(02)
[2]中國(guó)農(nóng)田重金屬問題的若干思考[J]. 曾希柏,徐建明,黃巧云,唐世榮,李永濤,李芳柏,周東美,武志杰. 土壤學(xué)報(bào). 2013(01)
[3]梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)(DGT)的理論及其在環(huán)境中的應(yīng)用I:工作原理、特性與在土壤中的應(yīng)用[J]. 羅軍,王曉蓉,張昊,William Davison. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2011(02)
[4]淹水條件對(duì)土壤砷形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響[J]. 曾希柏,和秋紅,李蓮芳,白玲玉. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2010(11)
[5]我國(guó)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)重金屬的循環(huán)與調(diào)控[J]. 曾希柏,蘇世鳴,馬世銘,白玲玉,李樹輝,李蓮芳. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2010(09)
[6]中國(guó)蔬菜土壤重金屬含量及來源分析[J]. 曾希柏,李蓮芳,梅旭榮. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2007(11)
[7]山東壽光農(nóng)業(yè)利用方式對(duì)土壤砷累積的影響[J]. 曾希柏,李蓮芳,白玲玉,梅旭榮,楊佳波,胡留杰. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2007(02)
博士論文
[1]幾種鈍化劑對(duì)土壤砷生物有效性的影響與機(jī)理[D]. 孫媛媛.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]外源磷對(duì)土壤中砷活性與植物有效性的影響及機(jī)理[D]. 王進(jìn)進(jìn).中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2014
[3]不同類型礦物和土壤對(duì)砷的吸附—解吸研究[D]. 吳萍萍.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2011
碩士論文
[1]真菌對(duì)亞砷酸[As(Ⅲ)]的耐性及累積與揮發(fā)能力研究[D]. 馮秋分.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[2]不同水分管理模式下砷在土壤—水稻體系中的時(shí)空動(dòng)態(tài)規(guī)律研究[D]. 陳麗娜.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3324025
【文章來源】:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-丨三價(jià)砷和五價(jià)砷與水鐵礦的結(jié)合方式(a單核單原子配體結(jié)構(gòu);b雙核雙原子配體結(jié)構(gòu);c單核雙原子配體結(jié)??構(gòu))??--
中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文?第一章緒論??(圖1-2)。As?(V)可以在水鐵礦內(nèi)表面形成雙配位螯合物(1)或者單配位螯合物(2)?(Lumsdon??e/a/.,?1984):??2SOH+As02(OH)2?+H+—(S0)2As0(0H)+2H20?(1)??SOH+As02(OH)2+H+—?SO?AsO(OH)+H20?(2)??〇H??〇H?11??I?HO一As一〇—^t**-〇?*??OH??a)?Momxleittate?nKKKwuclear??***?*0--H0\?jy^M…??/As—OH??〇r?…??b)?Bitleniate?bimiclear??八?HO、A八??-…??Bidcmaie?mrnmnudciM*??圖1-丨三價(jià)砷和五價(jià)砷與水鐵礦的結(jié)合方式(a單核單原子配體結(jié)構(gòu);b雙核雙原子配體結(jié)構(gòu);c單核雙原子配體結(jié)??構(gòu))??Fig.?1-1?The?inner-sphere?structure?of?As(III)?and?As(V)?(a?monnodentate?mononuclear;?b?bidentate?binuclear;?c?bidentate??mononuclear)??除通過表面吸附作用外,當(dāng)土壤處于厭氧環(huán)境時(shí)水鐵礦解離作用釋放出Fe(II)會(huì)與砷酸根結(jié)??合,通過共沉淀作用形成結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定的砷酸鐵化合物。這種砷-鐵共沉淀的過程僅僅只需要幾分??鐘就可以形成穩(wěn)定的砷酸鐵化合物,而水鐵礦的表面吸附作用可能需要數(shù)天才可以達(dá)到平衡??(Fuller?e;a/.
DGT裝盟示愈圈
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]農(nóng)田土壤中砷的來源及調(diào)控研究與展望[J]. 曾希柏,蘇世鳴,吳翠霞,王亞男. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2014(02)
[2]中國(guó)農(nóng)田重金屬問題的若干思考[J]. 曾希柏,徐建明,黃巧云,唐世榮,李永濤,李芳柏,周東美,武志杰. 土壤學(xué)報(bào). 2013(01)
[3]梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)(DGT)的理論及其在環(huán)境中的應(yīng)用I:工作原理、特性與在土壤中的應(yīng)用[J]. 羅軍,王曉蓉,張昊,William Davison. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2011(02)
[4]淹水條件對(duì)土壤砷形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響[J]. 曾希柏,和秋紅,李蓮芳,白玲玉. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2010(11)
[5]我國(guó)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)重金屬的循環(huán)與調(diào)控[J]. 曾希柏,蘇世鳴,馬世銘,白玲玉,李樹輝,李蓮芳. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2010(09)
[6]中國(guó)蔬菜土壤重金屬含量及來源分析[J]. 曾希柏,李蓮芳,梅旭榮. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2007(11)
[7]山東壽光農(nóng)業(yè)利用方式對(duì)土壤砷累積的影響[J]. 曾希柏,李蓮芳,白玲玉,梅旭榮,楊佳波,胡留杰. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2007(02)
博士論文
[1]幾種鈍化劑對(duì)土壤砷生物有效性的影響與機(jī)理[D]. 孫媛媛.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]外源磷對(duì)土壤中砷活性與植物有效性的影響及機(jī)理[D]. 王進(jìn)進(jìn).中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2014
[3]不同類型礦物和土壤對(duì)砷的吸附—解吸研究[D]. 吳萍萍.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2011
碩士論文
[1]真菌對(duì)亞砷酸[As(Ⅲ)]的耐性及累積與揮發(fā)能力研究[D]. 馮秋分.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[2]不同水分管理模式下砷在土壤—水稻體系中的時(shí)空動(dòng)態(tài)規(guī)律研究[D]. 陳麗娜.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3324025
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