污染物的生态风险与其环境行为密切相关。中国科学院西北生态环境资源研究所范巧辉教授课题组对水钠锰矿表面As(III)的转化过程进行了深入研究。

研究人员发现天然锰矿对砷的环境行为有显着影响

研究人员专注于具有光敏特性的半导体矿物，揭示了此类矿物对元素化学状态、随后的转化、迁移和环境命运的重要影响。

研究人员发现，As(III)在黑暗中被水钠锰矿化学氧化为As(V)，而Mn(IV)则被还原为Mn(II)。该反应过程还导致亚锰酸盐(MnOOH)的形成。由于MnOOH覆盖了反应位点，它抑制了As(III)的进一步氧化。在黑暗中反应六小时后，约60%的As(III)被氧化为As(V)。

此外，他们还发现，与化学氧化相比，As(III)的光催化氧化显着增强，几乎所有的As(III)都被光生空穴和O2-自由基氧化为As(V)。

值得注意的是，与化学氧化不同，MnOOH对As(III)的光催化氧化略有影响。

研究人员还使用天然锰矿作为光催化剂，得到了相同的结果。

“这一结果表明，天然锰矿对砷的环境行为具有显着影响，”范教授说，“这一发现为我们认识和控制砷污染提供了重要的理论依据和实验数据。”