本文主要研究了纳米零价铁对生物氧化锰固定土壤砷效果的影响,主要研究内容为:通过电动电势(Zeta电位)、粒径分布、扫描电镜X光微区分析(SEM-EDS)、投射电镜分析(TEM)、傅里叶红外光谱分析(FTIR)、拉曼光谱和X射线衍射(XRD)分析了纳米零价铁对生物氧化锰矿物特性和固定砷效率的影响;采用室内模拟稳定化实验和盆栽实验,研究了纳米零价铁对生物氧化锰固定土壤中砷效果的影响研究,通过浸出实验和形态分析实验研究了土壤在稳定化前后的浸出浓度变化和形态变化,通过XRD分析土壤的晶体组成变化。此外,采用16S RNA高通量测序分析土壤微生物结构和生物多样性变化。主要结论为:(1)纳米零价铁会结合并吸附至生物氧化锰表面并形成团状集合体,增大了生物氧化锰平均粒度、表面负电性和沉降性能;FTIR和拉曼光谱的结果表明,n ZVI与BMO结合后的表面存在羟基,Mn-O以及铁氧化物和铁氢氧化物,这些化学键能提高对As的氧化吸附能力;XRD图像仅监测到Fe~0的吸收峰,未检测到其他高结晶态的新物质产生;纳米零价铁能显著提高生物氧化锰对As(Ⅲ)的固定效果,且固定效率高于99.9%。(2)稳定化实验结果表明:纳米零价铁改变了土壤砷的结合形态,降低了土壤砷的浸出浓度和土壤风险值。砷的结合形态由水溶态和专属吸附态向无定型铁锰结合态、结晶型铁锰结合态和残渣态转变。纳米零价铁提高了土壤微生物群落分布多样性,过高的纳米零价铁的添加会降低微生物群落多样性。添加纳米零价铁改变了土壤微生物群落结构组成。(3)盆栽实验表明:纳米零价铁会降低植物对土壤砷的富集;减小了土壤砷的浸出浓度和风险值;低投加量的纳米零价铁提高了植物的平均株高,过高的纳米零价铁的添加不利于植物生长;纳米零价铁降低了土壤微生物群落分布多样性和群落分布丰度,改变了微生物群落结构组成。