水铁矿-天然腐植酸复合材料（FH-NHA）已广泛应用于土壤重金属污染修复，但来源不同的天然腐植酸活性位点存在较大差异，导致钝化效果不可控，限制其实际应用。本文以优化的非生物腐殖化工艺合成了结构性质可控的人工合成类腐植酸（SHLA），并进一步制备了水铁矿-人工合成类腐植酸复合材料（FH-SHLA）。

基于土壤模拟实验，结合土壤二乙三胺五乙酸（DTPA）提取态和改进的BCR提取态重金属含量的变化，解析了FH-SHLA施用后的重金属钝化效果和对土壤理化性质的影响，结合扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱和X射线光电子能谱等手段揭示了其重金属钝化机制。

结果表明：FH-SHLA会显著改变土壤理化性质，土壤pH、阳离子交换容量、电导率和有机碳含量等均有不同程度的提高；施加FH-SHLA培养30 d后，土壤中DTPA提取态Pb、Cd和Zn含量分别降低了 65.98%、29.68% 和 60.89%，降低效果均优于 FH 和 FH-NHA；FH-SHLA 显著促进了土壤Pb、Cd和Zn由有效态（酸溶态+可还原态）向稳定态（可氧化态+残渣态）转变，钝化效果优于FH和FH-NHA；

结合强度系数和钝化效率明显提高，迁移系数和生态风险指数明显降低，FH-SHLA有效降低了重金属污染土壤生态风险。FH-SHLA的土壤重金属钝化机制包括表面络合、沉淀作用和阳离子-π作用。水铁矿-人工合成类腐植酸复合材料在重金属污染土壤修复领域具有很好的应用潜力。

结论：

（1）水铁矿-人工合成类腐植酸复合材料（FH-SHLA）对土壤 Pb、Cd 和 Zn 均具有很好的钝化效果，可降低土壤重金属的迁移性和生态风险。施加 FH-SHLA 培养30 d 后，土壤 DTPA提取态Pb、Cd和Zn含量分别降低了 65.98%、29.68% 和 60.89%，降低效果均优于水铁矿（FH）和水铁矿-天然腐植酸复合材料（FH-NHA）；FH-SHLA明显促进了土壤Pb、Cd 和Zn由有效态（酸溶态+可还原态）向稳定态（可氧化态+残渣态）转变，钝化效果均优于FH和FH-NHA。

（2）施加 FH-SHLA 显著改变了土壤理化性质。施加FH-SHLA培养30 d后，相较于CK，土壤pH提高了 0.25，EC提高了 205.0%，CEC提高了 109.6%，SOC提高了14.7%。

（3）FH-SHLA 在重金属污染土壤修复领域的应用潜力良好。FH-SHLA 可能通过提高土壤 pH、CEC和土壤有机碳含量，改善土壤团聚体结构等途径间接降低土壤Pb、Cd和Zn的迁移性。结合土壤微观表征结果表明，土壤重金属钝化机制包括表面络合、沉淀作用和阳离子-π作用。

来源：农业科学环境