酸碱性环境对含砷施氏矿物长期稳定性的影响

摘要

通过人工合成吸附型含砷施氏矿物(AD-Sch)和共沉淀型含砷施氏矿物(CO-Sch),模拟其在pH为3～9的酸碱性环境中的演变过程,观测和分析了矿物相转化、As(Ⅴ)的活化以及Fe(Ⅲ)和SO2-4的释放过程.结果表明:As(Ⅴ)的加入对矿物相转变有明显的抑制作用.pH的变化对含砷施氏矿物转化过程影响不显著,但是对As(Ⅴ)的活化、Fe(Ⅲ)和SO2-4的释放影响较为显著;酸性条件有利于3种施氏矿物(纯净施氏矿物(Sch)、AD-Sch、CO-Sch)中Fe(Ⅲ)的释放,碱性条件对SO2-4的释放更为有利,另外,CO-Sch中SO2-4的释放量和释放速率均高于AD-Sch.As(Ⅴ)的活化与As(Ⅴ)在含砷施氏矿物中的结合方式有关,酸性及中性条件下,AD-Sch中As(Ⅴ)的活化量随酸性的增强而增大,而CO-Sch中几乎没有As(Ⅴ)活化;碱性条件(pH=9)下培养200 d,CO-Sch中的As(Ⅴ)活化量达到7.19μmol/g,而AD-Sch中出现明显的As(Ⅴ)再吸附,仅活化0.04μmol/g.