生态学杂志 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (6): 2021-2028.doi: 10.13292/j.1000-4890.202506.033
常贺1,孔宇硕2,赵孝明2,陈佳3,朱筱琳1,林金如2,石中亮1,马旭3*,姚淑华1
CHANG He1, KONG Yushuo2, ZHAO Xiaoming2, CHEN Jia3, ZHU Xiaolin1, LIN Jinru2, SHI Zhongliang1, MA Xu3*, YAO Shuhua1
摘要: 矿山环境中无定形碳酸钙镁的矿物相转化影响共存砷(As)的环境行为。然而,人们对无定形碳酸钙镁矿物相转化过程及共存As再分配行为尚无清晰认识。本文研究了无定形碳酸钙镁砷共存体系的矿物相转化过程及砷再分配行为,考察了pH(7.5与9.5)、As价态(As(III)与As(V))及浓度(1与10 mg·L-1)的影响。利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、红外光谱(FTIR)及扫描电镜(SEM)表征了固相样品。结果表明,不同pH、As价态及浓度条件下,无定形碳酸钙镁均首先转化为含镁球霰石(CaCO3,六方晶系),随后转化为含镁CaCO3·H2O与方解石(CaCO3,三方晶系),并最终向含镁文石(CaCO3,正交晶系)转化。pH、As价态及其浓度均影响无定形碳酸钙镁的转化速率,无定形碳酸钙镁在pH 7.5条件下的转化速率高于pH 9.5;在相同pH下,无定形碳酸钙镁转化速率随着As浓度的升高而降低;在As(III)溶液中的转化速率相较于As(V)更快。此外,pH 9.5形成的含镁文石与方解石固As能力更强,且对As(V)具有更好的固定能力。本研究为认清矿山环境中砷的迁移转化行为提供了科学依据。