厌氧环境中硫离子对铝砷共沉淀中砷活化释放和形态转化的影响

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水体、土壤和沉积物等自然环境中,砷的迁移与转化与硫离子的作用密切相关。在厌氧条件下,吸附或以共沉淀形式赋存于铁、铝氢氧化物的As(Ⅴ)在硫离子的还原作用下以As(Ⅲ)形态大量释放,这会对环境造成潜在的危害。本研究以合成的铝砷共沉淀为研究对象,利用离子色谱-原子荧光光谱联用技术(IC-HG-AFS)研究厌氧条件下硫离子对铝砷共沉淀中砷的活化释放和形态转化作用。本研究主要的初步研究成果如下:  (1)厌氧条件下,硫离子对铝砷共沉淀中砷的释放具有显著的作用。空白处理中,无硫条件下砷的释放率仅为0.26%,而有硫条件下砷的最大释放率可达88%;随着硫含量的增加,液相中砷的释放量也随之增加。在同一pH条件下,高硫处理组(S/As=20)的砷释放率显著高于低硫处理组(S/As=5);  (2)pH值是影响环境中砷释放的重要因素。同一硫添加量条件下,砷释放率随着pH的提高而增加。砷释放率顺序为:弱碱性(pH8)>中性(pH7)>弱酸性(pH6);  (3)通过对液相中砷形态进行分析可知,释放过程中砷在液相中的形态主要有六种,分别为:亚砷酸(Arsenite)、砷酸(Arsenate)、单硫代砷(Monothioarsenate)、二硫代砷(Dithioarsenate)、三硫代砷(Trithioarsenate)和四硫代砷(Tetrathioarsenate);  (4)硫离子对铝砷共沉淀中砷活化释放途径是先还原和硫代后释放。As(Ⅴ)的还原和硫代过程直接在固相表面进行,然后砷以As(Ⅲ)和硫代砷的形态释放到液相中。  本研究的初步结论对于进一步理解厌氧条件下砷的迁移转化具有重要的作用。
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