二氧化锰改性粉煤灰制备及其对地下水中砷的吸附特性     

王丽楠  杨保国  谢作明  赵欣鑫  石天池 《地球科学》2024,(3):1005-1016

高砷地下水在我国广泛分布,开发绿色高效的除砷材料对于促进地区发展和保障居民饮用水安全具有重要意义.采用共沉淀法结合NaOH水热处理技术制备了二氧化锰改性粉煤灰吸附材料MFA150,并研究其对地下水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附特性.结果表明,NaOH水热处理破坏了原始粉煤灰的玻璃体结构,且在这一过程中生成沸石相,粉煤灰比表面积由1.30 m²/g增加至40.26 m²/g.在负载MnO₂后,MFA150比表面积达到148.82 m²/g.此外,吸附材料表面-OH的含量显著增加,为As(Ⅲ)和As(Ⅴ)提供了更多的吸附活性位点.MFA150对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附过程符合Elovich模型和Freundlich模型.在中性条件下MFA150对As(Ⅴ)和As(Ⅲ)的吸附量分别达到2.55 mg/g和9.71 mg/g,酸性条件更有利于吸附.溶液中共存的HCO₃^-和PO₄^3-会抑制As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附,...  相似文献   

镓矿资源需求趋势分析与中国镓产业发展思考   总被引：3，自引：0，他引：3  

赵汀  秦鹏珍  王安建  王高尚  李建武  刘超  刘毅飞 《地球学报》2017,38(1):77-84

镓是一种伴生矿,主要与铝、锌、锗的矿物伴生,没有独立的矿床,我国金属镓资源储量丰富。作为重要的半导体材料,镓广泛地应用于无线电通讯、光纤通信、汽车雷达、LED照明、太阳能电池等领域,且金属镓所有用途几乎都和当前现代科技发展及低碳经济、绿色能源和环境保护相关。随着镓消费量的不断增长以及镓应用领域的拓展,金属镓的重要性已经被越来越多的国家注意。本文采用部门分析法分别预测镓在砷化镓、LED、薄膜太阳能领域的应用,预测出全球2020年镓金属需求约410~430 t,并对中国镓产业发展面临的问题进行分析,提出增强下游镓产品竞争力、保护镓金属产能的政策建议。  相似文献   

江汉平原高砷地下水原位微生物的铁还原及其对砷释放的影响   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

高杰  郑天亮  邓娅敏  蒋宏忱 《地球科学》2017,42(5):716-726

微生物参与铁氧化物矿物的还原性溶解是高砷地下水形成的关键过程,其中具有砷还原功能的微生物如何参与含水层砷释放的生物地球化学过程亟待研究.利用从江汉平原典型高砷含水层中厌氧条件下分离出的四株细菌(Citrobacter sp.JH-1、Clostridium sp.JH-6、Exiguobacterium sp.JH-13、Paenibacillus sp.JH-33),通过室内厌氧模拟培养实验,查明其砷、铁还原能力,并通过分别与铁氧化物矿物及原位沉积物共同培养,探究原位含水层微生物参与的砷释放机理.结果表明:四株细菌均具有厌氧条件下砷、铁还原功能,Citrobacter sp.JH-1砷还原能力最强,96 h内还原的As(Ⅴ)浓度为2.22 μmol/L.其中Citrobacter sp.JH-1不仅可在厌氧和有氧条件下还原溶液中的As(Ⅴ),还可在厌氧条件下还原溶液中的Fe(Ⅲ)和无定型的水铁矿,在与含水层沉积物共培养12 d后,沉积物中铁与砷的释放量分别为510 mg/kg及1 150 μg/kg.江汉平原含水层中的原位微生物兼具砷/铁还原功能,在厌氧条件下可还原沉积物中的铁氧化物矿物并促进砷的释放,为深入揭示高砷地下水成因机理与地下水砷污染的防控提供重要科学依据.   相似文献   

江汉平原高砷地下水中DOM三维荧光特征及其指示意义   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

鲁宗杰  邓娅敏  杜尧  沈帅  马腾 《地球科学》2017,42(5):771-782

水体中溶解性有机质(dissolved organic matter, DOM)是含水层中砷释放的主控因素之一.江汉平原河湖众多、沟渠广布,地表水体与浅层地下水的交互作用使得DOM的组分特征及其强度有显著差异.为查明江汉平原地下水中溶解性有机质在砷迁移转化过程中的作用,对江汉平原地表水和浅层地下水进行三维荧光光谱分析,使用平行因子分析法提取水体中有机质的分子组成、功能特点和荧光特征,并分析各组分相对含量与地下水中砷与铁的关联.江汉平原水体中DOM包括3种主要组分,组分C1、C2为类腐殖质,C2是生物降解过程中产生的小分子,C3为类蛋白物质.地下水DOM以类腐殖质组分C1、C2为主,地表水以类蛋白类物质C3和小分子腐殖质C2为主.高砷地下水中DOM以陆源为主,主要通过两种途径促进As的迁移转化:(1) DOM的腐殖质组分充当微生物群落的电子运输工具,促进微生物作用下的有机质氧化和铁氧化物的还原,并伴随As的释放及大量溶解性有机碳(dissolved organic carbon, DOC)和HCO₃-的产生;(2) As以铁等金属阳离子为桥接物与腐殖质结合,通过形成As-Fe-DOM络合物,导致地下水中砷的迁移.   相似文献   

煤矸石中汞和砷的赋存形态研究     

曹艳芝  郭少青  翟晋栋 《煤田地质与勘探》2017,45(1):26-30

对煤矸石中汞、砷的赋存形态进行研究,可以为煤矸石发电过程中汞、砷的脱除提供理论依据。采用逐级化学浸提法将3个不同产地煤矸石中汞、砷的赋存形态分为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰结合态、硫化物结合态、有机结合态和残渣态。采用不同的浸提溶液得到对应结合态的测试结果。结果表明,煤矸石中汞、砷的赋存形态具有一定的相似性。煤矸石中汞、砷主要以硫化物结合态为主,其质量分数占总汞的67.66%~72.68%,占总砷的56.71%~79.36%;其次为残渣态,其质量分数占总汞的23.70%~28.06%,占总砷的11.47%~18.02%。另外在煤矸石中砷还以少量有机结合态形式存在。   相似文献   

环境评价中土壤的砷和汞的测定     

王燕  刘海英  郭艳丽 《青海国土经略》2013,(4):64-65

样品经盐酸、硝酸溶解,添加硫脲和抗坏血酸预还原砷,以5%盐酸为载流,2%硼氢化钾,0.5%氢氧化钠溶液为还原剂,在氢化物发生器中,砷与硼氢化钾、盐酸反应生成砷化氢,汞则成为汞蒸气,用氩气导入石英炉原子化其中原子化,以空心阴极灯为激发光源,于原子荧光光谱仪上测量砷和汞的荧光强度。砷的标准偏差为0.11%;汞的标准偏差为1.26%,结果准确度较好,方法前处理快速,试剂消耗少,过程简单。  相似文献   

鲁北平原浅层地下水中砷的来源探析     

刘中业  杨丽芝  祁晓凡  张涛  刘春华 《山东国土资源》2013,29(6):29-33

为了阐明养殖场中所排放的含砷废水对浅层地下水水质的影响,通过对在鲁北平原养殖场附近采集的水样中砷含量与全区采集水样的砷含量进行了对比分析研究,初步明确了养殖场所排放的含砷废水已经对附近地下水造成了一定的污染,养殖场所排放废水的砷已成为浅层地下水中砷的一个重要来源。此结论为养殖场附近浅层地下水的防污、治污和限制砷在饲料中的添加提供了一定的参考依据。  相似文献   

地下水流动对砷迁移的影响: 大同盆地试验场的观测与模拟     

余倩  谢先军  马瑞  吴亚  李俊霞  王焰新 《地球科学》2013,38(4):877-886

地下水流动特征对水文地球化学特征具有重要控制作用, 研究分析了大同盆地地下水流动特征对高砷水迁移的影响.以山阴县桑干河南岸地下水试验场(SYFS)的监测数据为基础, 建立了河岸带三维非稳定地下水流模型.结果表明, 灌溉在很大程度上影响着地下水位动态变化.灌溉活动减慢了地下水埋深和水平地下水流速, 加速了不同岩性地层之间的垂向水量交换.粉土(L1、L2、L3和L4)、粘土1(L5)和砂1(L6)之间始终存在由上至下的垂向水量交换, 粘土2(L7)、砂2(L8)、粘土3(L9)和砂3(L10)以水平水量交换为主.灌溉水和大气降水从地表向下垂直入渗至含水层的过程中, 推动了地表和包气带沉积物中的砷逐渐向下迁移; 到达含水层后, 水平交换量占主导, 地下水在水平方向上频繁的水量交换促使As在含水层中发生水平迁移.   相似文献   

江汉平原高砷地下水监测场砷的动态变化特征分析   总被引：3，自引：0，他引：3  

甘义群  王焰新  段艳华  邓娅敏  郭欣欣 《地学前缘》2014,21(4):37-49

江汉平原高砷地下水的发现引起了广泛关注,通过对该区域高砷地下水监测场不同深度不同季节地下水样品的分析,揭示了地下水的水化学特征及高砷地下水的垂向分布规律。同时,结合地下水和地表水的水位波动,探讨了地下水中砷含量的动态变化特征。结果表明：地下水水化学类型主要为HCO3 Ca·Mg型,为强的还原性地下水环境,Fe、Mn含量高。大部分监测点都是25 m监测井水中砷的含量最高。地下水中砷含量的季节性动态变化特征与地下水水位密切相关。10 m监测井砷含量与水位变化的关系最明显,随着水位的下降（抬升）,地下水砷含量出现明显的降低（升高）响应。25 m和50 m监测井地下水中砷含量的动态变化与测压水位的动态变化不完全同步,存在一定的滞后效应,且含水层深度越大,滞后效应越明显。  相似文献   

污染水稻田中土壤含砷量的空间变异特征   总被引：43，自引：1，他引：42  

廖晓勇  陈同斌  肖细元  黄泽春  安志装  莫良玉  李文学  陈煌  郑袁明 《地理研究》2003,22(5):635-643

利用地统计学方法研究在长期淹水和频繁干湿交替影响下污染水稻田中砷的小尺度空间分布特征。采用变异函数定量描述含砷量分布特征,用克立格插值法对表层土壤未测点的含砷量进行最优估计,并绘制含砷量等值线分布图。结果表明,来自表面污染源的砷进入农田土壤后主要积累在耕层0～20cm中,对40～80cm土壤影响不大。耕层土壤含砷量半方差值呈有规律持续增加趋势,可用直线方程很好地拟合。表层土壤含砷量存在很好的空间结构性,高砷区出现在进水口附近,并以其为中心呈斑块状向周围扩散,这表明该土壤污染是由含砷地表污水灌溉和径流所导致的二次污染  相似文献