近日，农业农村部环境保护科研监测所产地环境监测与预警创新团队揭示了胡敏酸吸附构象对石油烃污染土壤胶体迁移行为的关键调控机制，为精准预测石油烃污染在土壤中的扩散风险与评估预警提供理论支撑。相关研究成果以副封面文章形式发表在《环境科学与技术（Environmental Science & Technology）》上。

土壤胶体作为污染物迁移的“载体”，通过表面吸附可携带污染物长距离迁移。胡敏酸能通过静电排斥增强胶体迁移能力，但其吸附构象与污染物协同迁移机制尚不明确，导致相关污染扩散预测精度不足，成为评估、预警污染风险亟待解决的关键科学问题。

该研究构建了“吸附构象-表面电位-迁移能力”的定量关联框架。研究发现在未污染土壤胶体表面，胡敏酸以水平吸附为主；而石油烃占据吸附位点后，胡敏酸被迫形成垂直吸附构象，减少总吸附量的同时增加了胡敏酸负电位在胶体表面的作用距离。该表面构象决定的负电位延伸作用提升了胶体扩散双电层负电位，同时增加胶体和含水介质间作用的第一能垒，使石油烃污染胶体迁移能力显著提升。石油烃与胡敏酸在胶体表面形成“接触区-弱相互作用区-动力学区”三区分布，实现了胡敏酸驱动下的污染物-胶体协同迁移。该研究从环境结构化学视角为土壤石油污染的风险评估与污染扩散预警提供理论支撑。

图1 胡敏酸吸附构象对石油烃污染胶体迁移的调控机制

该研究得到国家自然科学基金面上项目、天津市自然科学基金和中国农业科学院科技创新工程等项目的资助。

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.4c11233