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1.
利用X射线吸收精细结构分析 (XAFS)和铁的穆斯堡尔谱 (M ssbauer)对黔西南高砷煤中砷和铁的存在形式进行了研究。研究发现 ,高砷煤中的砷主要以高价砷的形式存在 ,也有少量以As2 O3 、砷黄铁矿、砷硫化物的形式存在。除 1个样品中的铁全部以顺磁性针铁矿或超顺磁性的针铁矿的形式存在外 ,其它样品中的Fe主要是黄铁矿中的Fe,约占全铁的 6 0 %～ 91% ;其次是黄铁钾矾中的Fe ,约占全铁的 9%～ 4 0 %。 相似文献
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黔西南高砷煤中砷赋存状态的XAFS和铁的Moessbauer谱研究 总被引：1，自引：0，他引：1
利用X射线吸收精细结构分析(XAFS）和铁的穆斯堡尔谱(Moessbauer)对黔西南高砷煤中砷和铁的存在形式进行了研究。研究发现，高砷煤中的砷主要以高价砷的形式存在，也有少量以As2O3、砷黄铁矿、砷硫化物的形式存在。除1个样品中的铁全部以顺磁性针铁矿或超顺磁性的针铁矿的形式存在外，其它样品中的Fe主要是黄铁矿中的Fe，约占全铁的60％一91％；其次是黄铁钾矾中的Fe，约占全铁的9％一40％。 相似文献
3.
砷是土壤中重要的(类)重金属污染物,其毒性主要取决于在环境中的形态及氧化还原状态。游离态Fe(Ⅱ)(Fe(Ⅱ)_(aq))驱动铁(氢)氧化物晶相重组过程是土壤铁循环的重要组成,对土壤中重金属的吸附、固定、钝化等环境行为有重要影响。本研究采用~(57)Fe稳定同位素示踪方法研究厌氧条件下Fe(Ⅱ)_(aq)驱动针铁矿晶相重组过程中砷的氧化还原及形态变化过程。结果显示,在只有针铁矿存在的对照处理中,针铁矿本身对As(Ⅲ)没有氧化作用,但83%的As(Ⅲ)被吸附到针铁矿表面。在Fe(Ⅱ)_(aq)和针铁矿共存体系中,Fe(Ⅱ)_(aq)可与针铁矿中结构态Fe(Ⅲ)发生铁原子交换,As(Ⅲ)的存在降低了铁原子交换速率。同时,在Fe(Ⅱ)_(aq)驱动针铁矿晶相转化过程中,77%的As(Ⅲ)被氧化成As(Ⅴ),As活性降低。另外,部分吸附在针铁矿表面的As(Ⅲ)和氧化转化后的As(Ⅴ)通过针铁矿的晶格单元包裹或取代Fe结构位的形式被针铁矿结构化固定,从而进一步降低了As的活性。 相似文献
4.
贵州中北部燃煤型砷中毒地区煤中砷的赋存状态研究 总被引：1，自引：0，他引：1
贵州中北部存在着高砷煤并引起环境和健康问题,对这些地区的煤进行了中子活化分析(INAA)、电子探针(EMPA)、能谱扫描电子显微镜(SEM-EDX)、低温灰化(LTA)、X射线衍射(XRD)、X光吸收精细结构(XAFS)和连续淋滤实验分析,综合研究了这些煤中砷的赋存状态。结果表明不同煤中砷具有不同的赋存状态。在部分样品中砷主要以无机砷的形式存在,而在其它样品中砷主要以有机砷的形式存在。除了黄铁矿和毒砂外,SEM-EDX结合LTA和XRD发现硫酸盐、粘土也不同程度含有砷。XAFS显示煤中的砷主要以As5+的形式存在。连续淋滤实验表明在样品ZJ-1中超过50%的砷不能被淋滤出来,而在另外两个样品(ZJ-8和RH-5B)中绝大部分的砷被淋滤出来。综合分析表明一些煤中以+5价存在的砷主要与有机质结合。煤中如此高的砷及其主要与有机质结合的现象是很罕见。 相似文献
5.
硫在铁和砷的生物地球化学循环中发挥着重要作用,但地下水系统中硫循环的中间产物S(0)对细菌转化铁和砷的影响尚不清楚.采用室内模拟实验,研究硫参与下细菌D2201对液相和载砷针铁矿中Fe(III)和As(V)的还原作用.结果表明:细菌D2201具有很强的铁还原能力,可以将液相中74%的Fe(III)还原;加入硫后,细菌还原S(0)产生的S(-II)使铁还原率提高到94%.但是,硫没有明显影响细菌对砷的还原.在实验初期,细菌明显加速了载砷针铁矿的还原,最终还原释放到液相中的Fe(II)浓度为32.12 μmol/L;硫的加入增强了细菌对载砷针铁矿的还原,还原溶解的Fe(II)增加至284.13 μmol/L,同时,砷的释放量也增加了1.6倍.这些结果表明硫显著促进了细菌对针铁矿的还原溶解并加速砷的释放.XRD和SEM-EDS结果显示,细菌还原针铁矿但不改变其矿相,而硫的加入也仅使矿物发生一定程度的团聚,并没有使其转变为其他矿物,也未导致砷的再吸附. 相似文献
6.
煤中砷的赋存状态 总被引：22，自引：0，他引：22
砷是煤中常见的有害微量元素,由于其丰度较低,定量研究其赋存状态一直很困难。近年来,采用逐级化学提取实验方法对煤中不同赋存状态的砷进行了定量研究,综合分析这些研究可得出以下结论：①煤中砷的赋存状态包括硫化物态砷、有机态砷、砷酸盐态砷、硅酸盐态砷、水溶态和可交换态砷。总体上,硫化物态砷＞有机态砷＞砷酸盐态砷＞硅酸盐态砷＞水溶态和可交换态砷,但在不同的煤样品中,也表现出较大的差异性。②一般而言,煤中大部分砷存在于含砷黄铁矿中,含砷黄铁矿中的砷含量与黄铁矿的成因或类型有关。煤中的砷酸盐态砷主要与铁氧化物和氢氧化物共生;硅酸盐态砷主要进入粘土矿物晶格。③在砷含量较低的煤样品中,有机态砷含量较高,其中在褐煤和低煤级烟煤中,可提取出与腐殖酸和富里酸结合的砷。当前还难以确认有机态砷的化学结构。④贵州特高砷煤中砷的赋存状态较为复杂,在某些样品中与氧结合的有机态砷为主要的赋存状态。 相似文献
7.
含水层沉积物中含铁矿物的特征与活性会影响砷的迁移转化行为。通过内蒙古含水层沉积物含铁矿物的溶解、还原动力学实验,研究了沉积物含铁矿物特征和活性及其与砷运移的关系。结果表明,沉积物中具还原活性的铁氧化物总量(m0)与岩性有关,细砂为52 μmol/g,黏土为45 μmol/g。初始还原速率k′均在10-5 s-1的数量级。表征活性均匀度的参数γ值介于合成铁氧化物矿物和表层沉积物之间。沉积物中Fe(Ⅲ)氧化物的还原活性主要介于人造纤铁矿与针铁矿的活性水平范围内。沉积物中可能存在两类活性水平不同的Fe(Ⅲ)氧化物。As更倾向于吸附在活性较强的Fe(Ⅲ)氧化物上。还原环境中,活性较强的Fe(Ⅲ)氧化物的还原性溶解,促进了沉积物中砷的释放。 相似文献
8.
从水-岩相互作用的观点出发,分析沉积物中砷的含量和存在形态,把握砷如何溶于地下水是研究高砷地下水形成机理的重要视点之一。笔者通过对岩、土样品的分析、测试和不同介质(水、酸、碱)的溶出实验,研究了河套平原第四系沉积物中砷的存在形态,认为河套平原第四系沉积物中的砷主要是以非晶质的胶体形式而存在。沉积物中的砷、铁含量呈明显的正相关关系;X射线仪和电子显微镜装着的EDS分析结果表明,在砷污染区,不同深度、不同岩性的钻探岩心样品中均未发现有砷矿物的存在;岩心中的有机质与砷含量不显示有明显的相关关系,且含量很低;沉积物中的砷很容易被碱性水溶液溶解出,其中对砂质沉积物中砷的溶出率为87.5%～98.75%,对粘土类沉积物中砷的溶出率为72.73%～84.21%,而该溶液对硫铁矿矿石(砷含量为87.30mg/kg)中砷的溶出率仅为0.02%。 相似文献
9.
硫酸盐还原菌是厌氧环境中参与砷形态转化的重要微生物种群,其介导的生物地球化学循环过程对铁氧化物表面吸附态砷迁移转化的影响亟待深入研究.选取江汉平原典型高砷含水层原位沉积物分离纯化出一株严格厌氧硫酸盐还原菌Desulfovibrio JH-S1,对其进行砷和铁还原能力鉴定,并通过模拟培养实验探究硫酸盐还原菌参与下的铁矿物相转化对吸附态砷迁移的影响.Desulfovibrio JH-S1具有Fe(III)还原能力,无硫和有硫体系中Fe(III)均能被还原,但在硫酸盐充足条件下铁还原量显著增加;该菌株不具备As(V)还原能力,但添加硫酸盐的培养体系中As(V)去除率可达96%以上.Desulfovibrio JH-S1能够还原硫酸盐从而促进载砷的水铁矿还原转化为纤铁矿,并导致吸附的砷释放.江汉平原高砷含水层土著硫酸盐还原菌兼具硫酸盐/铁还原功能,参与了高砷含水层系统中砷-铁-硫耦合循环,对高砷地下水的形成具有重要作用. 相似文献
10.
高砷含水层沉积物矿物学特征及砷的活化 总被引：2，自引：0，他引：2
利用X射线衍射和X射线荧光分析、沉积物序列提取试验及矿物饱和度的计算,对采自江汉平原中部沙湖地区典型高砷含水层钻孔沉积物样品矿物学进行了分析,并讨论了控制含水层中砷释放和迁移的地球化学机制.对矿物在沉积物与土壤中的分布及组成的对比分析,在一定程度上指示了矿物赋存环境和/或高砷水形成的环境背景:土壤与沉积物中高岭石以低于其他3种粘土矿物的含量普遍存在,指示了含水层沉积物形成过程江汉平原存在一定的湿热古气候环境;沉积物绿泥石含量低于土壤中绿泥石,恰恰反映了土壤比沉积物略强的碱性环境;沉积物中黄铁矿的存在,显示了含水层局部的强还原性环境,指示地下水中广泛存在的Fe2+容易与二价硫发生沉淀并结合砷.砷主要以无定形铁锰氧化物结合态(平均在31％以上)形式存在,其次以碳酸盐和有机质结合态存在.无定形铁锰氧化物的还原溶解可能是控制砷迁移到地下水中主要的地球化学机制.相对高含量的绿泥石容易在含水层中发生风化,其溶解过程可以将铁释放到地下水中,从而成为影响地下水中砷活化的潜在因素. 相似文献
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12.
随着工业化进程的加快,水土重金属污染事件逐渐增多,对其治理与修复成为当前的迫切工作。冻结技术在治理修复污染水土时,其修复过程只向地层输入“冷量”,属于绿色修复技术,无二次污染风险,受到越来越多的关注。详细总结了冻结技术的修复机理,及其在污水、污泥、重金属污染土壤治理修复中的应用现状和最新研究进展。冻结修复机理是通过冰的自净作用和固-液相平衡原理来实现污染物的定向驱赶和富集,而黏性土壤颗粒的吸附和阻滞作用使单一技术对重金属污染土壤的修复难度增大,其他修复手段与冻结技术联合处理成为一种新的思路。利用冻结土体的低渗透性,还可有效降低污染物的迁移速度,封闭不同种类污染物,形成阻隔污染物扩散的冻结屏障。冻结修复技术在水土重金属污染净化及修复领域具有良好的应用前景。 相似文献
13.
对上海郊区不同地貌单元的 12个土壤-沉积物剖面进行铀、钍含量调查的结果显示,各剖面铀、
钍的含量均处于中国土壤背景值范围之内,且表土和下部沉积物之间不存在明显差异,反映尚未遭受到人为污
染。铀、钍含量的分布与地貌环境 （ 包括物质来源、物质颗粒组成、有机碳含量以及pH值等）密切相关：贝
壳砂堤和火成岩残丘附近剖面的铀、钍最为富集,而新形成的潮滩剖面中铀、钍含量最低。在砂质沉积物占主
导且pH值较大的河口沙岛和新滨海平原环境中,铀、钍含量随有机碳含量增加而上升,而在泥质沉积物占主导
且pH值偏低的淡水湖沼区,铀、钍含量和有机质含量呈相反关系。 相似文献
钍的含量均处于中国土壤背景值范围之内,且表土和下部沉积物之间不存在明显差异,反映尚未遭受到人为污
染。铀、钍含量的分布与地貌环境 （ 包括物质来源、物质颗粒组成、有机碳含量以及pH值等）密切相关：贝
壳砂堤和火成岩残丘附近剖面的铀、钍最为富集,而新形成的潮滩剖面中铀、钍含量最低。在砂质沉积物占主
导且pH值较大的河口沙岛和新滨海平原环境中,铀、钍含量随有机碳含量增加而上升,而在泥质沉积物占主导
且pH值偏低的淡水湖沼区,铀、钍含量和有机质含量呈相反关系。 相似文献
14.
Nemirovskaya I. A. Zavyalov P. O. Konovalov B. V. Khramtsova A. V. 《Doklady Earth Sciences》2020,492(1):387-391
Doklady Earth Sciences - The results of studying the content and composition of aliphatic hydrocarbons (AHCs) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in the suspended particulate matter of the... 相似文献
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油气形成是多源的,但目前有机生油或干酪根热降解生油已成为主导学说。“干酪根”是一个笼统的概念,实际上它是由母源体在埋藏环境中不断演化而来的。在这一演化过程中,母源体不断生成油气,它决定着干酪根的类型与丰度。不同的时代,这种母源体是不一样的。因为植物群(水生、陆生)在不断地演变、进化、更替着。同时,各时代的生态环境也不同,这不仅控制着母源体的类型与丰度,也控制着干酪根的类型与丰度,进而控制油气的数量和质量。 相似文献
16.
本文从阐述西藏主要城镇地下水资源分布及城镇集中供水水源的保证程度出发,提出了城镇地下水资源开发利用的主要方向和建立傍河型水源地的可行性。指出了城镇集中供水水源地地下水开采的主要适用形式。 相似文献
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北极地区丰富的油气资源近年来引发全世界的广泛关注。评估结果显示,北极油气资源分布不均,主要集中在俄罗斯、美国阿拉斯加、挪威、加拿大和丹麦格陵兰。不同国家和地区北极油气资源勘探开发特点不同,在新形势下可能还会发生变化。中国是油气消费大国和进口大国,俄罗斯北极地区已日渐成为中国重要油气供应地之一。综合分析几个主要北极国家北极油气开发利用现状和未来发展前景,与中国目前参与北极油气开发利用的情况,对未来中国如何参与北极油气资源开发利用提出建议,将俄罗斯作为中国北极油气开发的长期合作伙伴,与其开展项目投资、技术入股、航道建设等多个方面的合作。 相似文献
18.
生态安全和环境保护是世界各国都非常关心的问题。地质钻探和石油天然气钻采工作中产生大量废弃物,直接影响生态安全和环境保护,给经济建设和人民生活带来很大的负面影响。俄罗斯钻探工作者对此进行了研究,取得了一定效果。他们主要采用综合处理方法和磁化处理方法。利用这2种方法,废弃物不仅可以再生,而且还可以二次使用,有一定的创新和实际意义,值得引起我们的重视,建议对此进行研究与讨论。 相似文献
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G. V. Novikov V. K. Egorov V. I. Popov L. V. Sipavina 《Physics and Chemistry of Minerals》1977,1(1):1-14
Iron-rich pyrrhotites proved to be metastable and to decompose at 70–140° C to troilite and pyrrhotite with less iron content as shown by nuclear gamma-resonance (Mössbauer) studies at high temperatures. Coherence of decomposition product lattices was established by studying powder samples textured in a magnetic field. Detailed X-ray powder diffraction and Mössbauer investigations revealed two different mechanisms of transformation in metastable associations. Kinetic phenomena are discussed in terms of a thermodynamic model of two-phase assemblage. 相似文献
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Valence of titanium and vanadium in pyroxene in refractory inclusion interiors and rims 总被引：2，自引：0，他引：2
The clinopyroxene in coarse-grained refractory inclusions contains significant amounts of Ti and V, two elements that are multivalent over the range of temperatures and oxygen fugacities under which the inclusions formed. The Ti3+/Ti4+ ratios and the valence of V of these pyroxenes are valuable recorders of nebular conditions. The former can be calculated stoichiometrically from electron probe analyses, but only for relatively Ti-rich grains (i.e., >∼4 wt% ). For Ti-poor pyroxene, and for measurement of V valence, another technique is needed. We have, for the first time, applied K-edge X-ray absorption near edge structure (XANES) spectroscopy to the measurement of Ti and V valence in meteoritic clinopyroxene in refractory inclusions. Use of MicroXANES, a microbeam technique with high (μm-scale) spatial resolution, allowed measurement of Ti and V valence along traverses across (a) Ti-, V-rich “spikes” in pyroxene in Type B1 inclusions; (b) typical grains in a Type B2 inclusion; and (c) the pyroxene layer of the Wark-Lovering rim sequence on the outsides of two inclusions. Measurements of Ti3+/(Ti3+ + Ti4+), or Ti3+/Titot, by XANES agree with values calculated from electron probe analyses to within ∼0.1, or ∼2σ. The results show that Ti3+/Titot increases sharply at the spikes, from 0.46 ± 0.03 to 0.86 ± 0.06, but the V valence, or V2+/(V2+ + V3+), does not change, with V2+ ≈ V3+. We found that pyroxene in both Types B1 and B2 inclusions has Ti3+/Titot and V2+/Vtot ratios between 0.4 and 0.7, except for the spikes. These values indicate, to first order, formation at similar, highly reducing oxygen fugacities that are consistent with a solar gas. The pyroxene in the rim on an Allende fluffy Type A coarse-grained refractory inclusion, TS24, has an average Ti3+/Titot of 0.51 ± 0.08 and an average V2+/Vtot of 0.61 ± 0.06, determined by XANES. These values are within the range of those of pyroxene in the interiors of inclusions, indicating that the rims also formed under highly reducing conditions. Measurements of Ti3+/Titot of pyroxene in the rim of a Leoville compact Type A inclusion, 144A, by both XANES and electron probe give a wide range of results. Of our 72 XANES analyses of this rim, 66% have Ti3+/Titot of 0.40-0.71, and the remaining analyses range from 0 to 0.38. In data from Simon et al. [Simon J. I., Young E. D., Russell S. S., Tonui E. K., Dyl K. A., and Manning C. E. (2005) A short timescale for changing oxygen fugacity in the solar nebula revealed by high-resolution 26Al-26Mg dating of CAI rims. Earth Planet. Sci. Lett.238, 272-283.] for this sample, 7 electron probe analyses yield calculated Ti3+/Titot values that are positive and 15 do not. In the probe analyses that have no calculated Ti3+, Ca contents are anticorrelated and Al contents directly correlated with the total cations per 6 oxygens, and the data fall along trends calculated for addition of 1-7% spinel to pyroxene. It appears likely that electron probe analyses of pure pyroxene spots have Ti3+/Titot values that are typical of refractory inclusions, in agreement with the majority of the XANES results. The average of the XANES data for 144A, 0.41 ± 0.14, is within error of that for TS24. The rim of 144A probably formed under reducing conditions like those expected for a solar gas, and was later heterogeneously altered, resulting in an uneven distribution of secondary, FeO-, Ti-bearing alteration products in the rim, and accounting for the measurements with low Ti3+/Titot values. 相似文献