活性有机碳与氧化锰对铬钒地下迁移性的调控机制：实验室培养实验证据

本研究针对北卡罗来纳州Piedmont地区地下水中铬(Cr)和钒(V)的共迁移机制，通过40天的批次培养实验揭示活性有机碳（柠檬酸）促进Cr/V溶解（非生物作用主导），而氧化锰添加抑制其迁移。结果凸显有机碳输入对重金属地球化学行为的调控作用，为预测地下水污染风险提供关键依据。

　　

铬(Cr)和钒(V)作为氧化还原活性元素，在北卡罗来纳Piedmont地区地下水中被观测到共存现象。虽然区域地质因素被认为了解景观尺度上Cr和V溶解的主导因素，但关于异质地质材料与氧化还原活性物质在地下环境中的(生物)地球化学相互作用机制仍不明确。本研究通过为期40天的批次培养实验，采用北卡罗来纳Piedmont地区化学性质各异的风化岩层(saprolite)样本，探究常见化学输入物对Cr和V溶解动态的调控机制。

实验发现有机碳(以柠檬酸形式)的添加显著刺激Cr和V向水相溶解，且非生物对照组比生物培养组产生更高浓度的Cr和V。而添加氧化剂锰氧化物(Mn-oxide)则抑制了这两种元素从风化岩中的溶出。所有实验中，溶解态Cr和V浓度与溶解态铁(Fe)浓度呈显著正相关(R² = 0.81–0.99)。这些结果揭示了有机碳输入如何调控异质介质中Cr和V的循环与溶解行为，对完善地下水污染预测模型及脆弱性评估具有重要价值，特别是在区分驱动Cr和V溶解的非生物与生物作用机制方面。