报告题目：毒砂的厌氧溶解：一个被低估的潜在砷污染源
Anaerobic dissolution of arsenopyrite：a potential underestimated arsenic pollution source
主 讲 人：2019级博士生 常沛
报告时间：5月12日（周四）中午12:00
报告地点：16教学楼221会议室
报告摘要：毒砂（Fe(II)AsS）是最常见的原生砷矿物，毒砂的氧化溶解可以造成富砷酸性矿山排水，对环境造成严重污染。通常认为，相较氧化溶解毒砂在厌氧条件下释砷缓慢，不会造成砷污染。本研究系统研究了毒砂的厌氧溶解过程，发现在近中性pH条件下，毒砂的厌氧溶解和氧化溶解速率相当；在固液比为3g/L情况下，反应两周后的砷含量可达100ppb，超过世卫组织给出的砷污染水体砷含量的下限10ppb，且随pH升高，砷的释放速率和释放量均增加。针对毒砂厌氧溶解机理的研究发现，溶解过程中As和S的释放符合化学计量比即As/S≈1，但是Fe/(As+S)不符合化学计量比，并且溶液pH越高，偏离化学计量比越远；X射线光电子能谱（XPS）和Zeta电位分析显示，矿物表面存在Fe(III)物相并且带净负电荷；基于上述实验结果，我们提出矿物表面的Fe(II)与AsS(-II)之间可能发生了电子转移，在厌氧条件下生成了Fe(III)（氢）氧化物；进一步结合表面络合模型可将毒砂的厌氧溶解反应机理解释为酸和碱催化的解离反应。本研究证明了毒砂的厌氧溶解具有造成砷污染的潜力，并且在地下水含水层等氧气有限的自然环境中，毒砂厌氧溶解释放砷的过程或许是不可忽略的。
