Forskere finder, at naturlige manganitmalme har betydelig effekt på arsens miljøadfærd

Den økologiske risiko ved forurenende stoffer er tæt forbundet med deres miljøadfærd. Et forskerhold ledet af prof. Fan Qiaohui fra Northwest Institute of Eco-Environment and Resources ved det kinesiske videnskabsakademi gennemførte en dybdegående undersøgelse af transformationsprocessen af ​​As(III) på overfladen af ​​birnessite.

Forskerne fokuserede på halvledermineraler med fotoaktive egenskaber, hvilket afslørede den vigtige indflydelse af sådanne mineraler på grundstoffernes kemiske tilstand, efterfølgende transformation, migration og miljøskæbne.

Undersøgelsen blev offentliggjort i npj Clean Water .

Forskerne fandt ud af, at As(III) oxideres kemisk til As(V) af birnessit i mørke, mens Mn(IV) reduceres til Mn(II). Reaktionsprocessen inducerer også dannelsen af ​​manganit (MnOOH). Da MnOOH dækker reaktionsstederne, hæmmer det yderligere oxidation af As(III). Efter seks timers reaktion i mørke er omkring 60 % af As(III) oxideret til As(V).

Derudover fandt de også, at den fotokatalytiske oxidation af As(III) er væsentligt forbedret sammenlignet med kemisk oxidation, og næsten al As(III) er oxideret til As(V) af fotogenererede huller og O₂ ^- radikale.

Det er værd at bemærke, at i modsætning til kemisk oxidation påvirker MnOOH en smule den fotokatalytiske oxidation af As(III).

Forskerne brugte også naturlig manganitmalm som fotokatalysator og opnåede de samme resultater.

"Dette resultat viser, at naturlige manganitmalme har en betydelig effekt på arsens miljøadfærd," sagde Prof. Fan, "denne opdagelse giver et vigtigt teoretisk grundlag og eksperimentelle data til, at vi kan forstå og kontrollere arsenforurening."

Flere oplysninger: Ping Li et al., Den fotokatalytiske oxidation af As(III) på birnessit, npj rent vand (2024). DOI:10.1038/s41545-024-00316-7

Journaloplysninger: npj rent vand

Leveret af Chinese Academy of Sciences