金属离子对纳米零价铁去除多修联苯醚的影响

范颖

摘 要：电子垃圾拆解是多溴联苯醚（PBDEs）污染的主要来源之一，纳米零价铁已被验证对PBDEs有良好的去除效果。然而，废旧电子垃圾回收场存在较严重的重金属污染，其中的重金属会对纳米零价铁的修复效果产生影响。因此，研究重金属离子对纳米零价铁修复PBDEs的影响具有重要的意义。

关键词：纳米零价铁；重金属；多溴联苯醚

1 纳米零价铁技术

微米级零价铁虽然在BDE209的还原速率上比其余的自然降解方式高，但从严格意义上来说，其修复周期仍然较长，难以实现工程化应用。纳米零价铁（nZVI）具有比表面积大，活性強的特点，目前已被广泛用于卤代有机溶剂、多溴联苯醚、染料、硝酸盐和重金属离子的去除研究。越来越多研究者使用纳米铁对PBDEs进行脱溴。Shih和Tai[ 1 ]研究纳米零价铁对十溴联苯醚脱溴时，获得了高于微米级零价铁7倍的反应速率。

2 金属离子的影响

受卤代有机污染的土壤和沉积物中，重金属是常见的共存污染物。重金属离子例如Cr6+[ 2 ]、Pb2+[ 3 ]、Cu2+[ 4 ]、Ni2+[ 3 ]、Co2+[ 5 ]等能在纳米零价铁颗粒上发生诸如吸附、氧化还原、共沉淀作用，改变其表面性质，对卤代有机物的还原也将产生影响[ 6-8 ]。由于不同重金属离子与纳米零价铁之间的相互作用不同，所以它们对纳米零价铁（nZVI）还原卤代有机污染物的影响也不尽相同。

到目前为止，相关研究中金属离子的选择都集中在Cu2+，Co2+，Ni2+三种过渡金属。2005年，Doong和Lai[ 9 ]研究了Cu2+，Co2+，Ni2+三种金属离子对微米级零价铁对四氯乙烯（PCE）脱氯的影响，结果发现三种金属离子均能促进PCE的脱氯，其中Ni的效果最为明显，反应速率常数比Cu2+和Co2+高出一个数量级。在台湾学者Shih的研究中也有相似的结论，而且，他还发现引入Fe3+能降低体系的pH值，促进五氯苯酚的脱氯。

3 结语

由于受污染场地通常含有多种重金属，而大部分重金属都会与纳米零价铁发生作用，对卤代有机污染物的脱卤产生影响。所以在原位修复之前，深入研究各种金属离子的影响显得非常必要。

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