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δ-MnO2是一种常用的水处理剂，对重金属污染元素Cr（III）、Co（II）、Pb（II）等有很强的吸附能力和氧化作用，因而在环境中对重金属元素的迁移与转化起着重要的调控作用。δ-MnO2作为重金属氧化物其自身对环境的影响越来越受到重视，对其环境行为的研究有重要的理论和实践意义。本论文用水热法合成δ-MnO2首先研究各种单一水体环境因素下其自身Mn2+释放和质子交换的环境行为，从宏观角度探讨其过程中的规律和机制。之后进一步利用现代数学方法根据正交试验分析法，将各实验因素组合，分析多因素的交互效应的影响。研究结果：（1）不同的离子强度和电解质对δ-MnO2自身环境行为是有差异的，Mn2+释放的量与离子强度呈负相关，同时离子强度增大，Na+与δ-MnO2表面羟基发生离子交换作用，释放出相应的H+；不同的阴离子对其环境行为影响很小，而阳离子影响较大。（2）在实验范围内，温度对于δ-MnO2环境行为影响很小，而pH有明显差异，主要是由于pH改变了δ-MnO2表面结构特性。（3）重金属离子(Co2+、Pb2+、Cr3+)存在时均能促进δ-MnO2释放Mn2+，同等浓度值下对释放影响的次序为Cr3+＞Co2+＞Pb2+。同时Pb2+对质子变化差异较大，总体表现为质子释放作用，Co2+和Cr3+对质子变化明显小得多。（4）在pH与温度正交实验中，温度对δ-MnO2表面质子交换的影响较小，起主导因素的是水体初始的pH值。而在重金属与pH正交试验中，自身Mn2+释放的改变主要与不同重金属离子有关，pH对其影响较小；pH与重金属离子共同影响着质子交换作用。此外重金属-EDTA络合物自身结构以及稳定性共同影响着δ-MnO2的环境行为。