越来越多的研究已证实一硫代砷酸盐(MTA)是富硫高砷地下水中主要的五价砷化合物,然而,当前对其在多孔介质上的吸附研究十分不足。本文在实验室合成MTA,开展不同p H和固液比条件下其在细砂、土壤沉积物和针铁矿上的吸附动力学和等温吸附实验,重点分析共存砷形态、有机质、无机盐、微生物等主要生物地球化学因素对针铁矿吸附MTA的影响,并结合XRD、SEM、XPS和BET等表征手段识别其影响机理。主要结论如下:(1)MTA在细砂、土壤沉积物和针铁矿上的平衡吸附量(q_e)分别为122.47、226.73和1979.75 mg·kg^-1,吸附过程均为多层非线性吸附,3种介质的铁氧化物含量差异是控制吸附的主要原因。当MTA在3种介质上达到吸附平衡后,溶液中部分MTA开始转化形成亚砷酸盐和砷酸盐。(2)MTA在3种介质上的q_e随溶液p H(4~10)和固液比增加而减小,介质的表面电荷量和电性是影响吸附的因素之一。介质表征测试结果揭示出,q_e还受到介质的孔隙特征、结晶度及羟基官能团(—OH)数量的影响。(3)单一体系的MTA、砷酸盐和亚砷酸盐在针铁矿上的吸附过程均符合假二级动力学模型,q_e分别为2129.851、3291.838和1788.767 mg·kg^-1。当MTA与砷酸盐或亚砷酸盐共存时,MTA的吸附过程仍符合假二级动力学模型,但q_e显著减少,表现为:MTA单一体系>MTA与亚砷酸盐共存体系>MTA与砷酸盐共存体系,是因为砷酸盐和亚砷酸盐均能与MTA竞争吸附位点,又因砷酸盐的结构与MTA相似,所以相对于亚砷酸盐来说,能竞争更多的吸附位点。(4)MTA在针铁矿上的q_e随着胡敏酸(HA)质量浓度(10~50mg·L^-1)的增加逐渐降低,因为HA大量的官能团抢占了针铁矿表面吸附点位;磷酸盐与砷共存时,MTA、砷酸盐和亚砷酸盐在针铁矿上的q_e显著降低,分别为492.802、815.782和303.714mg·kg^-1,是因为磷与砷存在竞争性吸附;硝酸盐与砷共存时,溶液中电子受体数量和Eh增加,从而使得3种砷形态的q_e均增大,分别为2211.030、3444.023和1835.537mg·kg^-1。(5)无吸附介质时,添加碳源后溶液中砷的质量浓度减少,是由于微生物代谢产物、细胞壁上的功能基团及表面的极性团对砷有吸附和共沉淀作用。以针铁矿为吸附介质时,3种体系中针铁矿对MTA的q_e大小为:灭菌组>不处理组>添加碳源组。碳源组由于Fe(Ⅲ)氧化物和SO₄^2-微生物还原,砷从固相释放至液相,使q_e减少。灭菌组由于增加了矿物的结晶度,导致针铁矿的吸附能力增加。