Il rischio ecologico degli inquinanti è strettamente correlato al loro comportamento ambientale. Un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Fan Qiaohui del Northwest Institute of Eco-Environment and Resources dell'Accademia cinese delle scienze ha condotto uno studio approfondito sul processo di trasformazione dell'As(III) sulla superficie della birnessite.
I ricercatori si sono concentrati sui minerali semiconduttori con proprietà fotoattive, rivelando l'importante influenza di tali minerali sugli stati chimici degli elementi, sulla successiva trasformazione, migrazione e destino ambientale.
Lo studio è stato pubblicato su npj Clean Water .
I ricercatori hanno scoperto che l'As(III) viene ossidato chimicamente ad As(V) dalla birnessite al buio, mentre il Mn(IV) viene ridotto a Mn(II). Il processo di reazione induce anche la formazione di manganite (MnOOH). Poiché MnOOH copre i siti di reazione, inibisce l'ulteriore ossidazione di As(III). Dopo sei ore di reazione al buio, circa il 60% di As(III) viene ossidato ad As(V).
Inoltre, hanno anche scoperto che l'ossidazione fotocatalitica dell'As(III) è significativamente migliorata rispetto all'ossidazione chimica, e quasi tutto l'As(III) viene ossidato ad As(V) da lacune fotogenerate e O2
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radicali.
Vale la pena notare che, a differenza dell'ossidazione chimica, MnOOH influenza leggermente l'ossidazione fotocatalitica di As(III).
I ricercatori hanno utilizzato anche il minerale naturale di manganite come fotocatalizzatore e hanno ottenuto gli stessi risultati.
"Questo risultato mostra che i minerali naturali di manganite hanno un effetto significativo sul comportamento ambientale dell'arsenico", ha affermato il prof. Fan, "questa scoperta fornisce importanti basi teoriche e dati sperimentali per comprendere e controllare l'inquinamento da arsenico."