DGT和HR-peeper分别测水和沉积物剖面的有效态As和溶解态As

以镧改性膨润土(LMB)和八水合氧氯化锆（ZrOCl₂·8H₂O）为原料合成了一种新型的载锆粘土材料(简称Zr-LMB)，固定水中和沉积物中的砷(As)。ZrOCl₂·8H₂O与LMB的最佳质量比为1:17。Zr-LMB对As(III)和As(V)的吸附量分别为3.86和5.36 mg/g。Zr-LMB对As(III)和As(V)的吸附不受pH的影响，沉积物中Zr-LMB覆盖30天对上覆水域的pH几乎没有影响。Zr-LMB覆盖30天后，大大减弱了从表层沉积物扩散到上覆水体中的溶解态和DGT有效态As的浓度梯度。此外，三种As污染沉积物中溶解态As和DGT有效态As（As添加量分别为0、10和20mg/kg）明显降低，溶解态As的还原效率分别为58.0%、74.4%和67.5%，DGT有效态As的还原效率分别为34.7%、78.3%和56.2%。Zr-LMB对溶解态砷的有效覆盖深度在沉积物-水界面以下80mm。结果表明，新型Zr-LMB是一种有效固定水和沉积物中砷的吸收剂。

在30天Zr-LMB覆盖后，沉积物垂向剖面溶解态和有效态As的还原效率

本研究采用薄膜扩散梯度装置（Zr-oxide DGT） 和高分辨孔隙水采样装置（HR-peeper）分别测水和沉积物垂直剖面中2.0 mm和5.0 mm分辨率的有效态As和溶解态As。将HR-peeper装置插入沉积物柱样中24 h后将Zr-oxide DGT 插入。再过24小时，同时取出两个装置。使用湿滤纸和去离子水清洗HR-peeper装置，并立即采集孔隙水样品以测定溶解态As。DGT清洗后保持湿润送至实验室分析测定有效态As。

LMB（a，b）和Zr-LMB (c，d）的扫描电镜（SEM）图像

30dZr-LMB覆盖后，沉积物中DGT有效态As的垂向分布

（“−"表示沉积物-水界面以下）