第二届全国土壤修复大会

钨，作为一种新兴污染物，曾被认为既无毒也不易溶于水，因此曾做为铅和贫铀在军工领域的“绿色”替代品用于军事训练。然而十多年前，地下水钨污染被认定是美国内华达州儿童白血病的可能原因，随后的环境地球化学研究也表明前人对钨在环境介质中溶解度的估算可能存在错误。本文通过系统性实验对比指出，除非发生络合反应，钨在强酸条件下易沉淀，因此通常采用的盐酸或硝酸基质保存水样的方法会造成钨的测定错误，并提出使用氢氧化铵和EDTA基质保存的新方法，极大提高钨含量测定的准确性。通过采集靶场土壤，使用X射线吸收光谱和微探针技术在分子水平上探明土壤中钨的化学结构信息，并使用解吸附实验探究其固溶分配行为，发现金属钨在土壤中氧化速度快，主要以聚合钨酸根（即含钨的多金属氧酸根）形态吸附在铁氧化物矿物表面，然而吸附不稳定，在水中极易解吸。进一步通过热力学模拟计算与环境样品含量对比，并基于大量的热力学和动力学吸附实验，证实钨酸盐在弱酸、高浓度或高温条件下的聚合反应是阻碍钨在矿物表面吸附的主要机制，揭示了以往对钨溶解度错误估算的原因。