【摘 要】
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随着工农业生产的不断发展,重金属已不可避免地大量进入环境,并导致其环境污染问题日趋严重,其中砷的污染问题在世界范围内广泛存在.据报道,As(Ⅲ)的毒性是As(V)的六十多
【机 构】
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中国科学院南京土壤研究所,中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室,江苏 南京 210008
【出 处】
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中国土壤学会土壤环境专业委员会第十七次会议暨2014年土壤环境保护与生态文明建设国际研讨会
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随着工农业生产的不断发展,重金属已不可避免地大量进入环境,并导致其环境污染问题日趋严重,其中砷的污染问题在世界范围内广泛存在.据报道,As(Ⅲ)的毒性是As(V)的六十多倍,而且絮凝、沉淀、吸附等常用方法能有效脱除As(V),但对As(Ⅲ)的处理却收效甚微.因此,将As(Ⅲ)氧化为As(V)既能提高除砷效果,又有利于降低含砷污染物的毒性.天然有机物(NOM)对环境中砷的迁移转化发挥了重要的作用,而小分子有机酸是NOM的重要组成部分,关于其对As(Ⅲ)的氧化研究还比较少.本文的研究结果表明：在中性和碱性条件下,As(Ⅲ)可以被没食子酸(GA)、单宁酸(TA)和苯醌(BQ)氧化为As(V),氧化速率随pH升高显著增快,而在酸性条件下As(Ⅲ)不能被氧化.对于水杨酸(SA)为氧化剂的处理中,无论在酸性还是碱性条件下,As(Ⅲ)都不能被氧化.试验中所得的氧化曲线符合准一级动力学,且氧化速率常数与氧化剂浓度呈现线性相关关系(R2≥0.96).通过EPR技术和自由基的淬灭反应对其氧化机理进行了阐释：GA的自氧化会产生半醌类自由基(SQ·-)、羟基自由基(·OH)及H2O2而对As(Ⅲ)产生氧化作用.在通入氮气的处理中As(Ⅲ)几乎不会被GA氧化,说明溶解氧对As(Ⅲ)的氧化效率起决定性作用.本文为环境中NOM对砷的氧化还原提供了重要的理论依据.
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