土壤性质对饮用水处理残渣中微囊藻毒素迁移与生物有效性的影响机制研究

本研究揭示了饮用水处理残渣(DWTR)作为土壤改良剂时，土壤理化性质(如CEC、OC、Feox/Alox)对微囊藻毒素(MC)迁移的抑制作用，证实DWTR农用不会导致大豆(Glycine max)可食部位MC累积(<0.14 μg kg?1)，为安全利用含MC的DWTR提供了科学依据。

　　

Highlight

饮用水中残留物(DWTR)在农业应用中展现出卓越潜力——既能吸附径流中的溶解性磷，又可降低重金属生物有效性。但在蓝藻水华频发地区，DWTR可能富集大量微囊藻毒素(MC)。本研究通过柱实验与田间试验，揭示了MC在土壤-作物系统中的归趋规律：土壤阳离子交换容量(CEC)、有机碳(OC)、草酸盐提取态铁铝(Fe_ox/Al_ox)等特性显著抑制MC淋溶，而高砂质土壤会促进其迁移。

Characteristics of DWTR and soils

DWTR与土壤的"身份档案"显示：石英砂(QS)的CEC低至0.22 cmol kg^?1，而其他土壤(S1-S7)则拥有20-40 cmol kg^?1的"吸附储备"。有趣的是，DWTR自带碱性属性(pH>7)，与中性/微酸性土壤形成化学反差。OC含量和金属氧化物就像土壤中的"MC捕手"，而砂质土壤则扮演了"毒素滑梯"的角色。

Conclusion

当含MC的DWTR邂逅农田，会发生什么？实验给出安心答案：毒素主要被"封印"在0-5 cm表层土，大豆叶片和籽粒中MC含量低于检测限(0.14 μg kg^?1)。这证实遵循农业规范使用DWTR时，通过膳食暴露途径的风险可忽略不计。该研究为平衡DWTR资源化利用与环境健康安全提供了关键数据支撑。