納米零價鐵去除多溴聯苯醚影響的研究進展

摘 要：作為一種有潛力的環境修復技術，納米零價鐵技術具有對多溴聯苯醚（PBDEs）脫溴速率高的優勢，很適合土壤PBDEs的降解。但是，廢舊電子垃圾回收場地除了PBDEs污染外，土壤和水體沉積物含有一定濃度的腐殖酸，會影響納米零價鐵的修復效果。本文主要論述納米零價鐵去除PBDEs的研究進展。

關鍵詞：納米零價鐵；腐殖酸；多溴聯苯醚

Abstract：As a promising in-situ remediation technique， nanoscale zerovalent iron（nZVI） could rapidly debrominate PBDEs. However， besides PBDEs， a certain amount of humic acid would exist in soil and sediment. In this paper， the removal of PBDEs by nZVI was introduced.

Key words：nZVI；humic acid；PBDEs

1 多溴聯苯醚的危害

作為一種高效阻燃劑，多溴聯苯醚（PBDEs）在過去幾十年被廣泛應用于各種工業品和消費品。其中十溴聯苯醚在世界范圍內產量和需求量最大，特別是在亞洲國家[ 1 ]。在過去的30年，環境介質中的多溴聯苯醚含量呈現指數式上升。多溴聯苯醚中不同同系物之間的毒性差別很大，毒性取決于鹵原子的取代個數以及取代位置。一般來說，溴原子數越少，毒性就越大[ 2，3 ]。

2 納米零價鐵技術降解PBDEs的研究

納米零價鐵（nZVI）具有粒徑小，還原性強的特點，自1997年被美國里海大學的張教授課題組[ 4 ]用NaBH4液相還原法成功制備后而備受關注。近幾年來使用納米鐵基材料對PBDEs進行脫溴的研究者越來越多，Shih和Tai[ 5 ]使用納米零價鐵對十溴聯苯醚（BDE209）進行脫溴，發現納米零價鐵的脫溴速率比微米級零價鐵的高7倍。Zhuang等人[ 6 ]使用納米零價鐵對BDE21進行脫溴，提出主導的脫溴機理是n-BDE到（n-1）BDE的逐級脫溴。

3 腐殖酸的影響

由于PBDEs主要分配在沉積物和土壤中，所以將納米零價鐵技術應用于沉積物和土壤的原位修復顯得十分必要。在這之前，必須評估介質中主要的環境因子對nZVI修復產生的影響。腐殖質是土壤和沉積物中的主要成分。

腐殖酸對納米零價鐵修復有機污染物主要會產生如下影響：

1）增強目標污染物的溶解；

2）增加目標污染物在鐵表面的吸附；

3）與目標污染物對納米零價鐵表面的活性點位產生競爭；

4）充當電子轉移媒介，加速鐵和目標污染物之間的電子轉移[ 7 ]。

4 結語

腐殖酸（HA）對納米零價鐵還原多溴聯苯醚的影響可能由上述4種影響綜合而成后由其中一種影響占主導，但到目前為止還缺乏深入的研究。所以，將納米零價鐵技術應用于土壤、沉積物的多溴聯苯醚原位修復之前，深入研究腐殖酸的影響是非常有必要的。

參考文獻：

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作者簡介：陸恩（1976-），男，漢族，中專，監測員，研究方向：環境監測與化學。