本项目旨在通过研究湿地环境中易还原Fe、Mn氧化物和非还原Al氧化物对水体富营养元素磷和水环境污染重金属在氧化还原界面的还原解吸- - 再吸附分配机制,以其为污染的旱化湿地重建的环境风险做出预测。本项目在明确长江三角洲土壤和表层沉积物磷和重金属污染现状和在太湖梅梁湾沉积物获得易还原Fe、Mn氧化物调控磷和重金属(Cu、Zn)在上覆水-表层沉积物间的分配现象的基础上展开了深入研究。通过对四种重建湿地常见土地利用类型土壤模拟水土交错带、浅层淹水区和深层淹水区的含水量(60%WHC、100%WHC、100%WHC+N2),表明Fe、Mn氧化物在淹水过程中形态发生转化,表征了还原状态的发育,并影响对磷和金属离子(Cu、Zn、Pb、Cr)水溶性活度。Fe氧化物(无论晶态还是无定形态)对系统中水溶性磷和金属的浓度呈调控作用,而Mn氧化物,尤其是无定形态,与系统中水溶性磷和金属浓度具有互溶作用。在Al氧化物-湿地植物根表铁膜体系中,无定形态Al氧化物竞争吸附了无定形态Fe氧化物还原解吸的P和Cu、Zn,但芦苇体系中金属离子在铁膜上的吸附分配在无定形态Al氧化物存在时得以加强,相关机制需进一步研究。
英文主题词reducible Fe/Mn oxides; Al oxide; iron plaque; phosphorus and heavy metals; oxide speciation