近日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護科研監(jiān)測所農(nóng)田有機污染生物消減創(chuàng)新團隊闡明了土壤孔隙介質(zhì)中磷對水鐵礦膠體遷移的促進作用和鈣對遷移的阻滯機制。相關(guān)研究成果發(fā)表在《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)(Environmental Science & Technology)》上。
水鐵礦膠體廣泛存在于天然水體和土壤中，具有較強的污染物吸附能力。作為重要的肥料，磷吸附在水鐵礦膠體上后，使礦物表面電位發(fā)生變化，提升水鐵礦膠體的遷移能力，而鈣作為土壤中含量較高的元素容易與磷發(fā)生較強的相互作用，從而影響水鐵礦膠體的遷移。然而，它們的吸附形態(tài)對膠體表面電位調(diào)控機制和基于此的膠體遷移機理還不清楚。
該研究明晰了磷吸附在水鐵礦膠體后主要為單齒、雙齒和不同的質(zhì)子化形態(tài)，鈣主要和雙齒磷結(jié)合。未質(zhì)子化的雙齒磷在膠體表面具有相當(dāng)大的負(fù)電位，對遷移促進貢獻最大，而鈣主要通過靜電屏蔽阻滯遷移。研究表明，含氧陰離子磷促進了膠體的遷移，其角色從“乘客”轉(zhuǎn)變?yōu)椤八緳C”。在此基礎(chǔ)上，膠體可以吸附除磷以外的其他污染物，導(dǎo)致磷促進多種污染物的共遷移。
該研究得到國家重點研發(fā)計劃和國家自然科學(xué)基金項目的資助。（通訊員：姚金玲）
原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.est.2c09670
