不同水环境条件下辉锑矿的溶解及其产物中锑的形态分布

摘要

辉锑矿（Sb₂S₃）的溶解是水环境中锑的重要来源，水中溶解态锑的毒性、迁移性及生物可利用性与其形态密切相关，但当前学界对辉锑矿溶解产物中锑的形态分布的认识并不一致，对于其中锑的特殊形态——硫代锑酸盐的认识的争议尤为突出.鉴于此，我们在不同水环境条件下系统研究了辉锑矿的溶解过程及其对硫代锑酸盐形成的影响，以期为准确评价辉锑矿溶解的环境效应提供依据.结果表明：单一辉锑矿在酸性-弱碱性条件下的溶解不能形成硫代锑酸盐，在碱性条件下则可形成三硫代锑酸盐和四硫代锑酸盐；在反应系统中总锑含量与天然水中总锑含量相当的情况下，辉锑矿的溶解不可能形成硫代锑酸盐的多聚物.此外，不同类型还原态硫或适量雌黄的共存以及水中离子强度的增加均可促进硫代锑酸盐的形成，过量的雌黄则会抑制其形成.水中S（-II）/Sb摩尔比是控制硫代锑酸盐形成的重要因素.在考察天然水环境中辉锑矿淋滤的环境影响以及淋滤过程中硫代锑酸盐的形成潜力时，S（-II）/Sb摩尔比是应重点参考的关键指标.

关键词

水环境 / 辉锑矿 / 形态分布 / 硫代锑酸盐 / 环境效应 / 环境地质 / 水文地质

基金资助

国家自然科学基金项目（Nos.42077278,42277188）