近年来,土壤环境污染问题日益严峻,对污染土壤的修复治理刻不容缓。砷是我国土壤和地下水当中比较常见的一种超标有毒类金属元素,广泛存在于水体、土壤和大气等环境介质中,严重影响农产品质量和人体健康,是需要严格控制的污染物之一。铁矿物具有比表面积大、吸附能力强等特点,作为钝化剂可有效降低土壤中砷毒性以及阻碍其迁移的目的,是治理含砷污染土壤的常用材料之一。生物炭具有大的比表面积和微孔结构有利于吸附重金属污染物,同时作为载体可有效避免铁矿物的团聚,提高土壤修复效果。因此,将铁矿物与生物炭进行复合,研究铁矿物/生物炭复合材料对砷污染土壤的修复,具有重要的意义。本文以生物炭为载体,合成了针铁矿/生物炭（Gh/BC）、赤铁矿/生物炭（He/BC）和水铁矿/生物炭（Fh/BC）复合材料,用于土壤和水中砷的吸附固定。首先开展了水中砷的吸附热力学及动力学实验研究,通过批量吸附实验考察了复合材料在不同砷初始浓度、溶液初始p H、反应时间下,水相中砷的吸附性能,并采用简化连续提取法分析被吸附砷的形态。结果表明,三种复合材料中,Fh/BC对砷的吸附效果最好,其最大吸附量为80.09 mg/g,且在较宽的p H范围内（p H为3～11）,均具有较高的吸附容量;另外,Fh/BC吸附的砷中稳定态砷占总吸附量的99.18%,污染物二次释放的风险较低。通过SEM、BET、FTIR、XRD和XPS分析材料的形貌结构、理化特性和元素形态,研究Fh/BC对砷的作用机制。材料表征结果表明,Fh/BC表面的水铁矿（Fh）颗粒对砷的吸附起到重要作用,其除砷机制主要包括静电引力和配位络合,吸附剂反应后Fe（II）相对含量由37.20%增加到了47.21%,且34.93%的As（III）被氧化为As（V）,表明吸附剂具有良好的氧化性能。随后进行土壤固化实验,制备了人工模拟砷污染土壤,以Gh/BC、He/BC和Fh/BC为修复剂,考察了三种铁矿物/生物炭复合材料对砷污染土壤的修复性能。结果表明,投加Gh/BC、He/BC和Fh/BC后,砷污染土壤的p H均有不同程度的降低,且土壤p H随着复合材料投加量的增多而降低;投加Gh/BC、He/BC和Fh/BC复合材料可以有效降低砷污染土壤中有效态砷的含量,降低土壤砷的生物有效性,减少对植物的危害,且稳定化率随复合材料投加量的增大而逐渐增大;投加Gh/BC、He/BC和Fh/BC均能有效降低砷污染土壤中TCLP浸出态砷的含量,减少因雨水冲刷等途径造成的二次污染,且随着复合材料投加量的增加,TCLP浸出态砷含量逐渐降低。投加Gh/BC、He/BC和Fh/BC均能将砷污染土壤中生物有效性高的F1和F2向生物有效性低的F3、F4和F5转化,且材料投加量越大,稳定化效果越好。考察了环境条件对Fh/BC修复砷污染土壤性能的影响。在恒湿、冻融循环和干湿循环条件下,以Fh/BC为土壤修复剂进行土壤稳定化实验（S1、S2和S3分别为总砷浓度为50、100和200 mg/kg的模拟砷污染土样）,通过土壤有效态砷含量、毒性浸出浓度以及砷赋存形态的变化评价其修复效果。结果表明,恒湿条件下,当Fh/BC投加量为7%,培养28 d时,S1、S2和S3土样有效态砷的稳定化效率分别为84.19%、81.42%和86.91%;S1、S2和S3土样TCLP浸出浓度稳定化效率分别为82.07%、77.58%和72.25%;S1、S2和S3土样中F1+F2占比分别降低了39.32%、35.09%和35.01%。冻融循环条件下,当Fh/BC投加量为7%,培养28 d时,S1、S2和S3土样有效态砷的稳定化效率分别为63.06%、59.85%和63.51%;S1、S2和S3土样TCLP浸出浓度稳定化效率分别为53.44%、57.75%和55.25%。干湿循环条件下,当Fh/BC投加量为7%,培养28 d时,S1、S2和S3土样有效态砷的稳定化效率分别为57.71%、54.46%和53.48%;S1、S2和S3土样TCLP浸出浓度稳定化效率分别为50.46%、53.68%和56.36%。