哈工大報訊（肖克 文/圖）有機砷是國內外畜禽養殖中常用藥劑，由于其在水處理過程中去除效率很低，會影響后續排放水體水質，釋放的無機砷毒性很大，因此是目前國內外高度關注的難題。我校環境學院教授、城市水資源與水環境國家重點實驗室成員馬軍團隊研究發現，用高鐵酸鹽可高效地去除有機砷，利用高鐵酸鹽的強氧化作用和其原位形成的納米級鐵氧化物的吸附作用取得對有機砷污染物高效去除效果。該研究成果以“利用高鐵酸鹽及其還原產物去除有機砷：氧化與吸附”為題近日發表在環境科學與工程領域頂級期刊《環境科學與技術》（Environmental Science & Technology）并被編輯選為亮點論文（Highlight Paper）在主頁上刊登。
水中痕量有機污染物的去除是環境污染治理、生態保護及飲用水安全保障的核心課題。目前常規的有機污染物物理化學控制方法主要是利用強氧化劑（如臭氧、過硫酸鹽、高錳酸鹽等）破壞目標物化學結構，使其喪失相應的化學特性（毒性），從而達到污染控制的目的。相較于化學氧化過程，物理吸附可徹底地去除水體有機污染物并保證處理水的生物穩定性。但對于痕量有機污染物而言，達到高效去除污染物的目標需投加大量的吸附劑，由此大大地提高了水處理成本。同時，在實際水處理過程中，投加大量吸附劑有可能向水中引入新的污染物。
高鐵酸鹽是集氧化、吸附、絮凝、消毒等功能于一體的新型水處理藥劑，具有氧化能力強、反應活性高、產物（鐵氧化物）無毒且易絮凝等多種特點。以往關于高鐵酸鹽的研究多聚焦于其氧化性能，忽視了其還原產物（納米級鐵氧化物）在污染物控制過程中的作用。馬軍教授團隊在利用高鐵酸鹽處理對氨基苯胂酸（一種常用有機砷類畜禽飼料添加劑）時發現，高鐵酸鹽不僅可以高效地氧化對氨基苯胂酸，而且其還原產物可以高效地吸附系統中形成的無機砷及有機砷（對硝基苯胂酸，對氨基苯胂酸的氧化產物）等，對總砷（有機砷和無機砷）的去除效率可高達99%以上。并且，在反應過程中，高鐵酸鹽的氧化作用及其原位產生鐵氧化物吸附作用可去除水中近60%的總有機碳。相比于單純的化學氧化，高鐵酸鹽氧化過程所特有的“氧化+吸附”作用可大大地提高對有機污染物的去除效率，為解決有機砷污染控制難題提供了一條經濟、高效的技術發展途徑。
該研究得到了國家自然科學基金、國家重點研發計劃和學校“青年拔尖人才計劃”等項目的支持。
文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.8b01718?ref=highlight
研究論文被選為亮點論文在主頁刊登
高鐵酸鹽氧化對氨基苯胂酸的反應路徑示意圖
