引言砷作为地壳中广泛存在的类金属，通过地质活动和人为排放进入水体，尤其在东南亚和美洲地区造成严重的饮用水危机。世界卫生组织（WHO）规定饮用水中砷含量不得超过10 μg/L，但长期暴露仍会导致皮肤癌、肺癌等疾病。沸石因其微孔结构和离子交换能力，成为除砷研究的热点材料。
砷的形态与来源砷在水中主要以亚砷酸盐（As(III)）和砷酸盐（As(V)）存在，前者毒性更强且难吸附。自然来源包括火山活动和矿物风化，而工业废水、农业排放加剧了污染。地下水因长期岩层接触成为砷富集的主要载体，浓度可达500 μg/L。
沸石的结构特性沸石分为天然（如斜发沸石Clinoptilolite）和合成两类，其三维硅铝酸盐骨架（SiO4/AlO4四面体）通过阳离子（Na+、Ca2+）平衡负电荷，实现重金属吸附。合成沸石通过调控Si/Al比和孔径，可精准优化性能。
改性提升除砷效率纯沸石对阴离子砷吸附能力有限，但铁（Fe3+）、锆（ZrO2+）等金属改性后，通过表面络合（如Fe-O-As键）显著提升容量。例如，Fe-Zr改性沸石W对As(V)的吸附量达42.31 mg/g，而双金属改性材料在pH 5-7时去除率超96%。
关键影响因素•pH：中性条件（pH 6-8）最利于吸附，强酸会溶解活性金属，强碱则引发羟基竞争。
•粒径：纳米级沸石（<100 μm）因比表面积大，吸附更快。
•竞争离子：磷酸盐（PO43-）会抢占吸附位点，需开发选择性材料。
挑战与未来方向再生难题（仅60-80%容量可恢复）和实际水体干扰（如有机物）是主要瓶颈。未来需探索低成本再生技术、砷氧化-吸附耦合系统，并推动中试（TRL 5-6）向规模化应用过渡。
结论改性沸石是高效、可持续的除砷材料，但需解决选择性、稳定性和经济性矛盾。结合纳米技术与生物修复，或将成为应对全球砷污染的关键策略。