还原条件下尾砂沉积物中锑和砷的活动性变化
矿业开采活动中,大量的尾砂,矿渣等废物被散乱堆放于河流周边,经过河水冲刷后,使河流沉积物中也含有大量的尾矿砂(简称尾砂沉积物).这些尾砂沉积物长期暴露于空气中,经过风化氧化后,会释放出大量的有毒有害元素,如Sb和As等,对河流生态环境造成了巨大的污染.中国是全世界锑储量和产量最大的国家,锑及其伴生元素砷的污染尤其严重.对于矿区被污染的河流水体生态系统来说,常见的修复方法是把尾砂沉积物挖掘出来,并将其存放于尾砂库或其他的储库中.本研究选取南丹锑矿区的岸边尾砂沉积物为实验样品（因河底大部分是粗颗粒尾砂，沉积物很少），以抗坏血酸钠为还原剂，制造还原条件，研究尾砂沉积物在还原条件下的活动性变化。尾砂沉积物样品中Fe、Sb和As的含量分别为5.7％、2249和5145mg/kg。本文还对还原条件下Sb和As的价态进行了测定、分析和讨论。结果表明，在p H为微碱性，Eh为-4到-292mv的还原条件下，溶液中Sb和As仍以五价为主，Sb(Ⅲ)/Sb(Ⅴ)的比值为0.02～0.15（均值：0.07），As(Ⅲ)/As(V)的比值为0.03～0.89（均值：0.21）.总之，本文还对还原条件下Sb和As的价态进行了测定、分析和讨论。结果表明，在p H为微碱性，Eh为-4到-292mv的还原条件下，溶液中Sb和As仍以五价为主，Sb(Ⅲ)/Sb(Ⅴ)的比值为0.02～0.15（均值：0.07），As(Ⅲ)/As(Ⅴ)的比值为0.03～0.89（均值：0.21）。和As仍以五价态为主。溶液中Sb（Ⅴ）和As（Ⅴ）都发生了一定程度的还原，且后期As（Ⅲ）浓度增长比Sb（Ⅲ）更快。
河流水体 尾矿砂 锑元素 砷元素 活动性
付志平 张国平 李海霞 陈京晶
中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳550081;中国科学院大学,北京100049 中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳550081
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2015-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）