近日，農業農村部環境保護科研監測所農田有機污染生物消減創新團隊從分子水平定量角度分析了磷酸根促進鉛在土壤氧化物上的固定機制。相關研究成果發表在《環境科學與技術(Environmental Science & Technology)》上。
重金屬在環境中的分布受其與土壤中天然膠體的界面反應控制，闡明其界面反應機制對于預測和控制重金屬污染具有重要意義。現階段化學形態模型能夠預測鎘和銅等金屬在土壤中的分布，但預測鉛分布仍面臨挑戰。磷肥施用（磷酸根）作為土壤中鉛固定的關鍵影響因素，在建模中常被忽略。對磷酸根與鉛固定相關機制的認識不足，阻礙了化學形態模型的準確建立和土壤鉛高效鈍化方法的研發。
該研究從分子水平量化了磷酸根對鉛在土壤氧化物上固定的促進機制。研究發現，低磷水平主要通過靜電協同作用增強鉛的雙齒絡合；在低鉛和高磷水平下，鉛的固定主要通過在酸性條件下形成三元絡合物，最高占比可達80%；在高鉛水平下，形成磷酸鉛表面沉淀成為主要機制。該研究首次明確了單齒共氧結構在三元絡合物中的優勢性，開發了一套可靠的化學形態模型參數，為鉛污染的預測和管理提供了新視角和工具。
該研究得到國家自然科學基金等項目的支持。（通訊員 姚金玲）
