記者4月14日從農業農村部環境保護科研監測所獲悉,密码該所產地環境監測與預警創新團隊在土壤汙染機製研究領域取得重要進展,土壤烃污首次破解了胡敏酸吸附構象調控石油烴汙染土壤膠體遷移的石油散揭示關鍵機製,為精準評估石油汙染擴散風險提供了理論基礎。染扩該研究成果日前發表於《環境科學與技術》。密码
土壤膠體作為汙染物遷移的土壤烃污“運輸載體”,其表麵吸附作用可攜帶石油烴等有害物質進行長距離擴散。石油散揭示胡敏酸吸附構象,染扩是密码指胡敏酸分子在土壤膠體表麵吸附時的空間排列方式和取向。雖然胡敏酸能通過增強膠體表麵負電性促進遷移,土壤烃污但其吸附構象與汙染物協同遷移的石油散揭示定量關係尚不明確,這嚴重製約了汙染預測模型的染扩精度。針對這一研究瓶頸,密码該團隊創新性地構建了“吸附構象—表麵電位—遷移能力”關聯模型,土壤烃污係統揭示了分子尺度的石油散揭示調控機製。
論文第一作者、農業農村部環境保護科研監測所副研究員馬傑告訴科技日報記者,研究發現,在未受石油烴汙染的土壤膠體中,胡敏酸分子呈現水平吸附構象,均勻分布在膠體表麵。但當石油烴分子占據膠體表麵吸附位點時,胡敏酸被迫調整為垂直吸附構象。石油烴分子點位占據效應雖減少了胡敏酸的吸附量,卻顯著延長了胡敏酸負電位的作用距離,使膠體遷移能力有所提高。
值得注意的是,石油烴與胡敏酸在膠體表麵形成了獨特的“三區分布”結構:直接接觸區實現強吸附,弱相互作用區維持結構穩定,動力學作用區驅動遷移運動,這種協同作用機製顯著增強了汙染物的擴散能力。
“該研究不僅從環境結構化學角度闡明了石油烴汙染的遷移機製,更為汙染風險評估和預警技術開發提供了關鍵參數。通過建立吸附構象與遷移能力的定量關係,未來可構建更精準的汙染擴散模型,為土壤環境保護和汙染應急響應提供科學依據。”馬傑說。