DGT和HR-peeper分(fen)別測(ce)水和沈積物(wu)剖(pou)面的(de)有效(xiao)態As和溶(rong)解態(tai)As

以(yi)鑭(lan)改性(xing)膨(peng)潤(run)土(tu)(LMB)和八(ba)水合氧(yang)氯化鋯（ZrOCl₂·8H₂O）為原料(liao)合成(cheng)了壹(yi)種新(xin)型(xing)的(de)載鋯粘土(tu)材料(liao)(簡稱(cheng)Zr-LMB)，固(gu)定(ding)水中和沈積物(wu)中(zhong)的(de)砷(As)。ZrOCl₂·8H₂O與LMB的(de)最(zui)佳(jia)質量(liang)比(bi)為(wei)1:17。Zr-LMB對(dui)As(III)和As(V)的(de)吸附量(liang)分(fen)別(bie)為(wei)3.86和5.36 mg/g。Zr-LMB對(dui)As(III)和As(V)的(de)吸附不(bu)受(shou)pH的(de)影響(xiang)，沈積物(wu)中(zhong)Zr-LMB覆(fu)蓋(gai)30天對上覆(fu)水域的(de)pH幾乎沒有影響(xiang)。Zr-LMB覆(fu)蓋(gai)30天後，大大減(jian)弱(ruo)了從表(biao)層(ceng)沈積物(wu)擴散到上覆(fu)水體中(zhong)的(de)溶(rong)解態(tai)和DGT有效(xiao)態As的(de)濃(nong)度梯度。此外，三(san)種(zhong)As汙(wu)染(ran)沈積物(wu)中(zhong)溶(rong)解態(tai)As和DGT有效(xiao)態As（As添加量(liang)分(fen)別(bie)為(wei)0、10和20mg/kg）明(ming)顯(xian)降(jiang)低(di)，溶(rong)解態(tai)As的(de)還原效(xiao)率(lv)分(fen)別為(wei)58.0%、74.4%和67.5%，DGT有效(xiao)態As的(de)還原效(xiao)率(lv)分(fen)別為(wei)34.7%、78.3%和56.2%。Zr-LMB對(dui)溶(rong)解態(tai)砷的(de)有效(xiao)覆(fu)蓋(gai)深(shen)度(du)在沈積物(wu)-水界面以(yi)下80mm。結果(guo)表(biao)明(ming)，新型(xing)Zr-LMB是(shi)壹(yi)種有效(xiao)固定(ding)水和沈積物(wu)中(zhong)砷的(de)吸收劑(ji)。

在30天Zr-LMB覆(fu)蓋(gai)後(hou)，沈積物(wu)垂(chui)向(xiang)剖(pou)面溶(rong)解態(tai)和有效(xiao)態As的(de)還原效(xiao)率(lv)

本(ben)研(yan)究采用薄膜擴散梯度裝置(zhi)（Zr-oxide DGT） 和高分(fen)辨孔隙水采樣裝置(zhi)（HR-peeper）分(fen)別測(ce)水和沈積物(wu)垂(chui)直(zhi)剖(pou)面中2.0 mm和5.0 mm分(fen)辨率(lv)的(de)有效(xiao)態As和溶(rong)解態(tai)As。將(jiang)HR-peeper裝置(zhi)插(cha)入沈積物(wu)柱(zhu)樣中24 h後(hou)將(jiang)Zr-oxide DGT 插入(ru)。再(zai)過24小時(shi)，同(tong)時取(qu)出兩個裝置(zhi)。使(shi)用濕(shi)濾(lv)紙和去(qu)離(li)子水清(qing)洗HR-peeper裝置(zhi)，並(bing)立即(ji)采集(ji)孔隙水樣品以(yi)測(ce)定(ding)溶(rong)解態(tai)As。DGT清(qing)洗後(hou)保(bao)持(chi)濕潤送至(zhi)實驗(yan)室(shi)分析測(ce)定(ding)有效(xiao)態As。

LMB（a，b）和Zr-LMB (c，d）的(de)掃(sao)描電(dian)鏡（SEM）圖像(xiang)

30dZr-LMB覆(fu)蓋(gai)後(hou)，沈積物(wu)中(zhong)DGT有效(xiao)態As的(de)垂(chui)向(xiang)分布

（“−"表(biao)示(shi)沈積物(wu)-水界面以(yi)下）