土壤中锰的循环与环境效应

1、李永强2013313897环境工程0目录锰的性质锰在土壤中的分布锰对植物生长的作用锰对动物生长的作用猛的氢氧化物对环境治理的作用1锰的性质锰 化学符号是Mn，它的原子序数是25，灰白色，是一种过渡金属，性坚而脆，潮湿处会氧化。1774年，甘恩分离出了金属锰。柏格曼将它命名为manganese（锰）。锰可用铝热法还原软锰矿制得。2锰在土壤中的分布变价元素，在化合物里可呈变价元素，在化合物里可呈2+、3+、4+、5+、6+、7+价锰价锰是。是。土壤中的锰可分成水溶态、吸附态、碳酸盐及强吸附态、土壤中的锰可分成水溶态、吸附态、碳酸盐及强吸附态、金属有机物络合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态、残金属有

2、机物络合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态、残留态等多种形态。留态等多种形态。元素的赋存形态不同，其生物效应和毒性相差甚远。锰的这些形态并非都能被植物所利用，且各形态之间存在着相互转化，其形态受土壤条件（pH、氧化还原电位和土壤质地）的影响而变化pH大于6.5时，在质地较轻的土壤中，通透性良好、氧化还原电位较高，使得锰以高价状态存在而难为植物吸收利用。所以，缺锰多半发生在质地较轻的石灰性土壤上，酸性土壤只有在过量施用石灰的情况下才会诱发缺锰实际上，在酸性土壤中往往由于锰的供应过多而造成毒害。3锰在植物生长中的作用土壤中微量元素不足或过剩都不利于植物的发育，甚至引起植株病害。锰对植物体生长必不可少

3、促进光合作用 调节体内代谢促进生长和增强抗病性有助于增加产量锰元素作为植物生长必需的微量元素，缺乏不可，但过多也会导致不利的结果。4锰对动物和人的影响锰是高等动物所必需的微量元素锰是某些酶的组成成分锰参与骨骼形成所需糖蛋白的合成缺锰可能引起各种疾病5锰的氧化物及其氢氧化物对水中污染物的去除与降解 软锰矿的氧化性和吸附性直接对含AS的废水进行吸附实验，并就其吸附特性进行研究 结果表明MDO2对AS有着较强的吸附能力，MDO2对AS的吸附实际包括吸附和氧化两个过程，吸附量为AS和AS的总和。MDO2对AS的吸附能力随pH值的升高而下降，也随温度的升高而下降。由于二氧化锰分子中存在极性较强的羟基，故

4、对铀也有较好的吸附活性。采用脱脂棉为载体制成的二氧化锰棉柱吸附水中痕量铅，铅可以通过MDO2H2O表面的羟基基团起反应形成牢固的结合而被吸附。天然软锰矿催化氧化处理含硫废水能大幅度提高硫化物氧化速率和去除效率，催化剂用量越大，去除率越高；软锰矿作为催化剂处理焦化厂含硫废水的结果表明，与未加催化剂相比，去除率提高43%。适量的软锰矿在最佳条件下可去除苯酚80%以上，反应过程遵循二级反应动力学，低pH值、高温及软锰矿与苯酚的高质量比有利于对苯酚的去除。此外低pH值还有利于软锰矿的氧化性增强，促使苯酚较快氧化扩散 6锰的氧化物及其氢氧化物对土壤中污染物的去除与降解 红土以及其它类型土壤、风化壳和地表

5、沉积物中锰的氧化矿物表面对Cu、Pb、ZD、Cr、CO、F、P和AS等元素以及稀土元素的吸附和解吸作用，已被认为是表生环境中元素活化迁移和污染的重要机制之一，在斯里兰卡土壤中锰的氧化物可以与植物残体分解产生的一系列有机物相互作用，并发生络合而使有机物还原和溶解。锰的氧化物表面上能够吸附有机酸类、有机酚类和腐殖物质等，然后在表面上再次发生电子传递，使高价锰还原溶解或形成锰的配位化合物，最后解吸19到溶液中去。在土壤环境中常以包蔽的形式存在于其它土壤组分（如氧化铁、氧化铝和碳酸钙）的表面，这种相互包蔽对其氧化还原行为的改变及对AS（!）和AS（）的吸附能力和20对AS（!）的氧化解毒能力有积极影响

6、。研究表明，能强烈吸附许多离子，极易参与氧化还原反应。3.3锰的氧化物及其氢氧化物对大气污染物的去除与降解7锰的氧化物及其氢氧化物对大气污染物的去除与降解 利用软锰矿和含锰废渣湿法吸收低浓度SO2，生产出的化工产品MDSO4H2O质量好且产率高，是一种经济有效的冶炼烟气中酸尾气净化方法。采用焦炭及褐煤还原软锰矿，还原效率受还原时间和温度的影响较大，用还原软锰矿悬浮液便可吸收低浓度SO2，溶液中存在的MD2+离子对吸收反应起主要作用，MD2+离子起到对SO2液相催化氧化反应的作用，由SO2的氧化H2SO4来浸出MD2+以形成MDSO4H2O。此外还可以利用锰离子催化氧化脱除烟气中SO2。8结语综上