Clays have been widely applied in contaminated soils in order to reduce the mobility of potentially toxic elements (PTEs), such as Pb, Zn and Cu. In the present study, three Fe-rich clays from Greece were selected as amendments of three contaminated soils with distinct physicochemical and mineralogical characteristics. The amendments consisted of palygorskite-rich (PCM), Fe-smectite-rich (SCM) and natural palygorskite/Fe-smectite-rich (MCM) clays. The changes induced in the environment of the soil–PTE–clay system were assessed by examining the water-labile fraction of Pb, Zn and Cu, as well as the bioaccessibility of Pb, in the contaminated soils. The initial water-leachable concentrations of PTEs in soil were within the range 1826–6160 μg/kg Pb, 152–645 μg/kg Cu and 370–4052 μg/kg Zn. All three Fe-rich clays exhibited high retention efficiency toward PTEs, following the order Pb (55–70%) > Zn (45–55%) > Cu (0–45%). The high reactive surface area of the clay particles acted as a substrate for the deposition of Fe–Al oxides with a concomitant removal of PTEs that were transported through the colloidal fraction. Furthermore, the decrease in relative bioaccessibility of Pb (5–10% compared to the control) suggests dissolution of primary clays followed by entrapment of the element in secondary Fe-rich precipitates. In conclusion, the use of Fe-rich clays as soil amendments may have a positive effect in reducing the environmentally significant PTE fraction in soils, especially when different clay phases coexist.

粘土已被广泛应用于受污染的土壤中，以减少潜在有毒元素 (PTE) 的迁移，例如 Pb、Zn 和 Cu。在本研究中，选择了三种来自希腊的富铁粘土作为三种具有不同物理化学和矿物学特征的污染土壤的改良剂。改良剂包括富含坡缕石 (PCM)、富含铁蒙脱石 (SCM) 和天然坡缕石/富含铁蒙脱石 (MCM) 的粘土。通过检查受污染土壤中 Pb、Zn 和 Cu 的水不稳定部分以及 Pb 的生物可及性，评估了土壤-PTE-粘土系统环境中引起的变化。土壤中 PTE 的初始水浸出浓度范围为 1826–6160 μg/kg Pb、152–645 μg/kg Cu 和 370–4052 μg/kg Zn。所有三种富铁粘土对 PTE 都表现出高保留效率，顺序为 Pb (55-70%) > Zn (45-55%) > Cu (0-45%)。粘土颗粒的高反应表面积充当了沉积 Fe-Al 氧化物的基底，同时去除了通过胶体部分传输的 PTE。此外，Pb 的相对生物可及性降低（与对照相比 5-10%）表明原生粘土溶解，随后元素被二次富铁沉淀物截留。总之，使用富铁粘土作为土壤改良剂可能对减少土壤中对环境影响显着的 PTE 部分具有积极作用，尤其是当不同的粘土相共存时。粘土颗粒的高反应表面积充当了沉积 Fe-Al 氧化物的基底，同时去除了通过胶体部分传输的 PTE。此外，Pb 的相对生物可及性降低（与对照相比 5-10%）表明原生粘土溶解，随后元素被二次富铁沉淀物截留。总之，使用富铁粘土作为土壤改良剂可能对减少土壤中对环境影响显着的 PTE 部分具有积极作用，尤其是当不同的粘土相共存时。粘土颗粒的高反应表面积充当了沉积 Fe-Al 氧化物的基底，同时去除了通过胶体部分传输的 PTE。此外，Pb 的相对生物可及性降低（与对照相比 5-10%）表明原生粘土溶解，随后元素被二次富铁沉淀物截留。总之，使用富铁粘土作为土壤改良剂可能对减少土壤中对环境影响显着的 PTE 部分具有积极作用，尤其是当不同的粘土相共存时。Pb 的相对生物可及性降低（与对照相比 5-10%）表明原生粘土溶解，随后元素被二次富铁沉淀物截留。总之，使用富铁粘土作为土壤改良剂可能对减少土壤中对环境影响显着的 PTE 部分具有积极作用，尤其是当不同的粘土相共存时。Pb 的相对生物可及性降低（与对照相比 5-10%）表明原生粘土溶解，随后元素被二次富铁沉淀物截留。总之，使用富铁粘土作为土壤改良剂可能对减少土壤中对环境影响显着的 PTE 部分具有积极作用，尤其是当不同的粘土相共存时。