以鑭改性膨潤(rùn)土(LMB)和八水合氧氯化鋯（ZrOCl₂·8H₂O）為原料合成了一種新型的載鋯粘土材料(簡(jiǎn)稱Zr-LMB)，固定水中和沉積物中的砷(As)。ZrOCl₂·8H₂O與LMB的最佳質(zhì)量比為1:17。Zr-LMB對(duì)As(III)和As(V)的吸附量分別為3.86和5.36 mg/g。Zr-LMB對(duì)As(III)和As(V)的吸附不受pH的影響，沉積物中Zr-LMB覆蓋30天對(duì)上覆水域的pH幾乎沒有影響。Zr-LMB覆蓋30天后，大大減弱了從表層沉積物擴(kuò)散到上覆水體中的溶解態(tài)和DGT有效態(tài)As的濃度梯度。此外，三種As污染沉積物中溶解態(tài)As和DGT有效態(tài)As（As添加量分別為0、10和20mg/kg）明顯降低，溶解態(tài)As的還原效率分別為58.0%、74.4%和67.5%，DGT有效態(tài)As的還原效率分別為34.7%、78.3%和56.2%。Zr-LMB對(duì)溶解態(tài)砷的有效覆蓋深度在沉積物-水界面以下80mm。結(jié)果表明，新型Zr-LMB是一種有效固定水和沉積物中砷的吸收劑。

在30天Zr-LMB覆蓋后，沉積物垂向剖面溶解態(tài)和有效態(tài)As的還原效率

本研究采用薄膜擴(kuò)散梯度裝置（Zr-oxide DGT） 和高分辨孔隙水采樣裝置（HR-peeper）分別測(cè)水和沉積物垂直剖面中2.0 mm和5.0 mm分辨率的有效態(tài)As和溶解態(tài)As。將HR-peeper裝置插入沉積物柱樣中24 h后將Zr-oxide DGT 插入。再過(guò)24小時(shí)，同時(shí)取出兩個(gè)裝置。使用濕濾紙和去離子水清洗HR-peeper裝置，并立即采集孔隙水樣品以測(cè)定溶解態(tài)As。DGT清洗后保持濕潤(rùn)送至實(shí)驗(yàn)室分析測(cè)定有效態(tài)As。

LMB（a，b）和Zr-LMB (c，d）的掃描電鏡（SEM）圖像

30dZr-LMB覆蓋后，沉積物中DGT有效態(tài)As的垂向分布

（“?"表示沉積物-水界面以下）