砷是一种广泛存在于环境中的有毒类金属元素。铁氧化物普遍对砷有很强烈的吸附能力。因此，铁氧化物对于控制砷在自然环境中的转化迁移以及抑制生物活性和毒性具有很重要的作用。针铁矿(α-FeOOH)是土壤中常见的晶质氧化铁。针铁矿因其表面积大、电荷量高，而对重金属等环境污染物迁移转化具有极其重要的作用，进而成为了研究铁氧化物吸附各种污染物的模式矿物。了解砷在针铁矿表面的吸附结构是认识其界面行为的关键。目前，砷在针铁矿表面络合结构的研究结果不尽一致，因此，深入地研究砷在针铁矿上的吸附结构对认清砷的环境地球化学循环及除砷机理具有重要意义。　　本研究以实验室合成的针铁矿为吸附剂。采用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)和比表面积仪等对制备的针铁矿进行性质表征。进一步通过化学滴定实验和吸附实验，研究了不同pH条件对针铁矿吸附砷的影响，分析了在针铁矿表面砷可能发生反应的类型和最可能的表面吸附络合结构。同时，联合同步辐射X射线吸收光谱(XAS)研究结果，分析得到砷在针铁矿上的络合形态信息和吸附机理。最后，又进一步探究了共存阳离子钙对针铁矿吸附砷的作用。　　主要的研究内容和结论如下:　　(1)实验室制备了结晶程度很好的针铁矿。并且，通过BET法测定的针铁矿比表面积为48m2/g。　　(2)从针铁矿的吸附边曲线和吸附等温线可以看出，pH值是影响针铁矿吸附As的重要因素。主要原因是pH值影响了针铁矿的表面电荷和As(Ⅲ)与As(Ⅴ)在液相中的形态。随着pH值的升高，砷在针铁矿上的吸附量逐渐降低。　　(3)As(Ⅲ)和As(Ⅴ)滴定实验可以缩小砷在针铁矿表面可能发生反应的类型。对滴定实验结果分析发现，可能的表面吸附络合物结构主要有单齿单核络合和双齿络合两种类型。另外，同时对比分析滴定曲线和吸附曲线实验结果，可以发现发生反应过程中pH变化的趋势一致。验证了滴定实验和吸附实验发生化学反应一致。　　(4)同步辐射EXAFS结果与化学滴定和吸附结果一致，进一步确定了发生单齿单核反应，产生单配位络合物。　　(5)钙离子和砷共同吸附，因产生钙砷表面沉淀，从而有助于针铁矿对砷的吸附，但产生的钙砷表面沉淀稳定性较低。