金屬離子對(duì)納米零價(jià)鐵去除多修聯(lián)苯醚的影響

范穎

摘 要：電子垃圾拆解是多溴聯(lián)苯醚（PBDEs）污染的主要來(lái)源之一，納米零價(jià)鐵已被驗(yàn)證對(duì)PBDEs有良好的去除效果。然而，廢舊電子垃圾回收?qǐng)龃嬖谳^嚴(yán)重的重金屬污染，其中的重金屬會(huì)對(duì)納米零價(jià)鐵的修復(fù)效果產(chǎn)生影響。因此，研究重金屬離子對(duì)納米零價(jià)鐵修復(fù)PBDEs的影響具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：納米零價(jià)鐵；重金屬；多溴聯(lián)苯醚

1 納米零價(jià)鐵技術(shù)

微米級(jí)零價(jià)鐵雖然在BDE209的還原速率上比其余的自然降解方式高，但從嚴(yán)格意義上來(lái)說，其修復(fù)周期仍然較長(zhǎng)，難以實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用。納米零價(jià)鐵（nZVI）具有比表面積大，活性強(qiáng)的特點(diǎn)，目前已被廣泛用于鹵代有機(jī)溶劑、多溴聯(lián)苯醚、染料、硝酸鹽和重金屬離子的去除研究。越來(lái)越多研究者使用納米鐵對(duì)PBDEs進(jìn)行脫溴。Shih和Tai[ 1 ]研究納米零價(jià)鐵對(duì)十溴聯(lián)苯醚脫溴時(shí)，獲得了高于微米級(jí)零價(jià)鐵7倍的反應(yīng)速率。

2 金屬離子的影響

受鹵代有機(jī)污染的土壤和沉積物中，重金屬是常見的共存污染物。重金屬離子例如Cr6+[ 2 ]、Pb2+[ 3 ]、Cu2+[ 4 ]、Ni2+[ 3 ]、Co2+[ 5 ]等能在納米零價(jià)鐵顆粒上發(fā)生諸如吸附、氧化還原、共沉淀作用，改變其表面性質(zhì)，對(duì)鹵代有機(jī)物的還原也將產(chǎn)生影響[ 6-8 ]。由于不同重金屬離子與納米零價(jià)鐵之間的相互作用不同，所以它們對(duì)納米零價(jià)鐵（nZVI）還原鹵代有機(jī)污染物的影響也不盡相同。

到目前為止，相關(guān)研究中金屬離子的選擇都集中在Cu2+，Co2+，Ni2+三種過渡金屬。2005年，Doong和Lai[ 9 ]研究了Cu2+，Co2+，Ni2+三種金屬離子對(duì)微米級(jí)零價(jià)鐵對(duì)四氯乙烯（PCE）脫氯的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)三種金屬離子均能促進(jìn)PCE的脫氯，其中Ni的效果最為明顯，反應(yīng)速率常數(shù)比Cu2+和Co2+高出一個(gè)數(shù)量級(jí)。在臺(tái)灣學(xué)者Shih的研究中也有相似的結(jié)論，而且，他還發(fā)現(xiàn)引入Fe3+能降低體系的pH值，促進(jìn)五氯苯酚的脫氯。

3 結(jié)語(yǔ)

由于受污染場(chǎng)地通常含有多種重金屬，而大部分重金屬都會(huì)與納米零價(jià)鐵發(fā)生作用，對(duì)鹵代有機(jī)污染物的脫鹵產(chǎn)生影響。所以在原位修復(fù)之前，深入研究各種金屬離子的影響顯得非常必要。

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