摘要
锰的生物地球化学循环主要是在溶解性的 Mn(Ⅱ)与不溶性的 Mn(Ⅲ,Ⅳ)氧化物或氢氧化物之间的转换,一定条件下 Mn(Ⅲ)及其配合物在循环过程中也扮演了重要角色。锰在水环境中的迁移与转化过程主要受氧化还原控制,pH 对锰的迁移转化也有重要影响。水体呈还原状态时,锰在水中主要为 Mn(Ⅱ)价态,存在形态根据pH 不同主要以溶解态的 Mn2+[六水合 Mn(H2O)62+]和MnHCO3+等离子形态分布于水体及沉积物中,Mn(Ⅱ)亦可与有机和无机配体形成溶解性配合物。水中溶解的 Mn3+可以在 Mn(Ⅳ)的还原或 Mn(Ⅱ)的氧化过程中作为中间产物产生,但 Mn3+离子不稳定,容易歧化为 Mn2+和 MnO2。水体中稳定存在的 Mn(Ⅲ)一般以非溶解态的含 Mn(Ⅲ)的矿物形式或以溶解态的配合物 Mn(Ⅲ)-L形态存在。颗粒锰(Ⅲ,Ⅳ)氧化物(MnOx,x≈1.8~2)是水环境中最强的氧化剂之一,可以将水环境中的有机质氧化分解。高价锰氧化物和 Mn(Ⅲ)在水质处理过程可作为氧化剂,氧化分解有机物等还原性物质。锰的氧化还原过程可能是通过化学过程或微生物代谢参与过程来实现的,并且锰的氧化还原与沉淀溶解对天然水环境与水质化学特性有极为重要的影响。
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