环境地球化学国家重点实验室知识库

锑矿采冶常导致周边土壤及水体中锑（Sb）的污染，控制污染物Sb向水土环境中迁移对当地的生态环境保护至关重要.黄钾铁矾是一种羟基硫酸盐铁矿物，广泛存在于富含硫酸盐的酸性氧化环境中，对重（类）金属有较好的固定作用.以贵州省Sb矿冶炼厂周边受Sb污染的土壤为研究对象，通过模拟降雨条件下的土柱实验，探究污染土壤剖面中Sb在垂向上的迁移转化特征以及黄钾铁矾对污染土壤中Sb的固持效果.结果表明：降雨前期（0～50 h），有黄钾铁矾土柱中Sb的溶出浓度为20μg·L^-1，远低于无黄钾铁矾土柱(70μg·L^-1)，黄钾铁矾对Sb的固持效率达到71.4%.模拟降雨后，土壤Sb在土柱剖面发生了垂向迁移，但无黄钾铁矾土柱在5 cm处Sb含量达71.4 mg·kg^-1，可提取态Sb(可提取态Sb指Wenzel提取法得到的非专性吸附态（F1）+专性吸附态（F2）+无定型铁铝氧化物结合态（F3）+结晶铁铝氧化物结合态（F4）)占比较高，Sb有向深层土壤迁移的趋势；而有黄钾铁矾土柱4 cm处Sb含量即达到75.3 mg·kg^-1，而6 cm处降低为17.2 mg·kg^-1，可提取态Sb随着土壤深度的增加向更稳定的赋存形态(残渣态（F5）)转化，6 cm处可提取态Sb的转化比率达到55.3%，说明黄钾铁矾矿物的添加对Sb的迁移起到固持效果.XPS结果显示，有黄钾铁矾土柱中Fe（II）促进了Fe?O?Sb键的形成，使Fe 2p3/2峰向更高的结合能位点偏移，更接近Fe-Sb共沉淀的结合能位点，土壤中出现Fe-Sb的结合.同时，降雨50 h后，雨水在土柱表层蓄积，Sb溶出浓度增加，表明土壤条件的改变可影响黄钾铁矾的固持效果.