黃鐵礦去除水中砷/鉻性能和機理研究進展

馮強，孫雨薇

（山東省日照生態環境監測中心，山東日照，276826）

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近年來，有色金屬采、選、冶，電鍍，制革，染料等行業的重金屬污染引起了人們的廣泛關注。其中，砷污染作為嚴峻的全球環境問題，極大地威脅著人類健康和生態環境［1］。 據統計，在一些發展中國家，由于處理不當或含砷廢水泄漏，數百萬人遭受不安全飲用水的困擾［2］。長期攝入含砷的水或過度接觸環境中的砷會引發許多慢性疾病，如角化過度、急性中毒、癌癥、肝臟和心臟疾病［3］。世界衛生組織（WHO）規定，飲用水中砷濃度的最大閾值為0.05～0.1μg/L［4］。此外，鉻是一種重要的金屬元素，廣泛用于如電鍍、冶金、皮革鞣制和顏料生產［5］。水生系統和飲用水源中的鉻具有高毒性、致癌性和誘變性［6］。鉻的毒理學和生物學特性是由其化學形式決定的。鉻主要以Cr（VI）和Cr（III）形式存在于環境水介質中。六價鉻的毒害性強于三價鉻，它可以穿透細胞壁，引起肺充血、肝損傷、嘔吐和嚴重腹瀉等健康問題［7］。世界衛生組織規定的飲用水中總鉻的最大限值為50 μg/L［8］。

黃鐵礦（FeS2）是地球表面最豐富的硫化礦物之一，含有豐富的鐵和硫［9］。黃鐵礦在水介質中氧化過程中，形成了硫酸鹽、亞鐵離子、S0、H2S、多硫化物、Fe（III）和一些中間物種［10］。還原性物質，如亞鐵離子、S0和H2S具有很強的反應活性。因此，黃鐵礦被廣泛用于減少環境污染物，包括重金屬、硝酸鹽和氯化有機污染物［11，12］。黃鐵礦在厭氧和/或高酸性條件下通過形成硫化砷礦物能有效地去除砷［13，14］。As2S3沉淀物具有低溶解度和高穩定性，這對運輸和儲存都很有利。……