土壤所環境納米粒子及重金屬遷移研究取得進展

　　近年來，運用環境納米材料修復污染場地和地下水受到廣泛關注并取得良好效果，其中納米羥基磷灰石(nHAP)由于其對重金屬有較強的吸附能力，常被用于固定污染土壤和地下水中的重金屬。但國際上關于nHAP及其攜帶重金屬在環境介質中的遷移、歸趨等次生環境安全問題未見報道。

　　中國科學院南京土壤研究所周東美研究員課題組通過熒光標記nHAP (ARS-nHAP)，研究了nHAP在飽和多孔介質中的遷移規律，發現腐殖酸通過靜電和位阻效應抑制納米材料的團聚從而增加其遷移能力，而當多孔介質中鐵氧化物含量增加時，nHAP會與鐵氧化物表面發生作用影響其遷移能力，且隨pH變化表現出不同的規律。該成果發表在Environ. Sci. & Technol. (2012, 46: 2738-2745)上。

　　針對nHAP的環境安全性問題，課題組還詳細考察了不同環境因子對nHAP攜帶Cu在飽和多孔介質中遷移的影響，發現增加離子強度顯著降低nHAP以及nHAP-Cu的遷移能力，Ca離子的抑制效果要高于Na離子;當pH增加時，nHAP由于Zeta電位增加而遷移能力增強，同時大部分吸附在nHAP上的Cu隨其發生共遷移。nHAP的空間滯留曲線呈現出超指數滯留關系，納米材料團聚、表面粗超度、電荷異質性是引起超指數滯留曲線的主要原因，而團聚起著決定性作用。該成果相繼發表在Water Research (2011, 45: 5905-5915)和Soil Sci. Soc. Am. J. (2012, 76: 375-388)上。

　　上述研究結果表明nHAP的環境安全性與土壤介質條件密切相關，同時為nHAP修復污染土壤和地下水提供了理論依據。