土壤中砷的处理
1 引言
砷是一类广泛存在于土壤中的具有致癌作用的类金属元素，主要来源于含砷农药、化肥的施用及含砷污水灌溉等.据雷鸣等(2008)的调查，湖南郴州、衡阳等地稻田砷污染较严重，土壤砷含量最高达245 mg·kg-1，导致大米砷含量超标，造成严重的健康威胁和巨大的经济损失.同时，砷作为一种变价元素，不同价态毒性及生物有效性有较大差异，如三价砷生物毒性是五价砷的60~100倍.此外，水分可通过改变土壤氧化还原电位、铁锰氧化物等变价元素的价态而影响砷的生物有效性及其环境风险，如淹水导致As(Ⅴ)向As(Ⅲ)转化，提高了土壤中As(Ⅲ)的含量;同时，土壤水分会影响水稻籽粒中砷含量，灌浆期后湿润灌溉可显著降低糙米中砷含量.研究表明，稻田土壤水分含量可影响并改变土壤溶液及稻米中砷含量，而控制土壤水分含量是解决稻田土壤砷污染问题的有效途径之一，并揭示出水分是影响砷毒性的主要因素之一，尤其是在稻田土壤上.因此，需对二者作用关系进行系统探讨.
土壤酶是土壤的重要组成成分，土壤中所有生物化学过程的发生都得益于土壤酶的作用.酶促反应动力学是研究酶催化反应速度及各种因素(如污染物等)影响的方法，其结果不仅可显示土壤酶总量的高低，而且还可以反映酶与底物、重金属污染物等之间结合的紧密程度和作用过程，从而能深入探讨污染物与酶作用机理，故被认为是一种理想的研究手段.目前，国内外学者对砷的土壤酶效应进行了研究，发现有激活、抑制和无关3种作用，如As(Ⅴ)会抑制碱性磷酸酶及芳基硫酸酯酶活性，而As(Ⅲ)则不敏感;砷能激活土壤脲酶活性.对不同水分下土壤酶作用机理的研究也有零星报道，如Zhang等(2009a;2009b)发现，土壤脱氢酶活性及酶促最大反应速度均随水分含量升高而增加;高水分含量增强了磷酸酶与底物亲和力，提高了最大反应速度;淹水对土壤脲酶动力学参数无显著影响(隽英华等，2011).但目前对不同水分条件下砷与酶作用机理的研究则鲜见报道.因此，本文拟采用室内模拟培养试验的方法，从酶动力学角度研究水分对砷与土壤碱性磷酸酶关系的影响，揭示砷对碱性磷酸酶的作用受水分影响的机理，以期为稻田土壤砷污染的准确监测和保护修复提供依据.
2 材料与方法
2.1 供试土壤
供试土壤为采自江苏省中国科学院常熟农业生态试验站的水稻土(底潜铁聚水耕人为土，Endogleyic Fe-accumuli-Stagnic Anthrosols).采样时，先去除0~5 cm表层土，采用五点法取5~20 cm土样，混匀风干，过1 mm尼龙筛备用.常规方法测定土壤基本化学性质(鲍士旦，1997)，结果为有机质47.69 g·kg-1，pH=6.93(水土比2.5:1)，全氮3.1 g·kg-1，全磷0.61 g·kg-1，全钾18.02 g·kg-1，碱解氮10.66 mg·kg-1，速效磷11.74 mg·kg-1，速效钾112.90 mg·kg-1，阳离子交换量26.20 cmol·kg-1，游离氧化铁2.43 g·kg-1，总砷8.70 mg·kg-1，有效砷(0.5 mol·L-1 NaHCO3)0.32 mg·kg-1.
2.2 试验方案
向600 g土样中添加不同浓度的As(Ⅴ)(Na3AsO4·12H2O，AR)溶液，使As(Ⅴ)含量分别为0、25、50、100、200、400 mg·kg-1，并调节土壤含水量为最大持水量(WHC)的35%、65%、110%，
分别代表土壤水分条件为干燥、湿润及淹水.混匀后加盖密闭，于(25±1)℃的培养箱中暗培养，期间称重法控制土壤水分含量;定期(1、8、15、30 d)取样测定并计算酶动力学参数.
土壤碱性磷酸酶动力学测定：在3.00 g土壤中加入0.25 mL甲苯，15 min后添加20 mL采用缓冲液(pH=9.4)配制的不同浓度(0.0010、0.0025、0.0050、0.010 mol·L-1)的磷酸苯二钠溶液，37 ℃培养，定时取样，采用磷酸苯二钠比色法测定土壤磷酸酶活性(关松荫，1987).每个处理重复3次，并设无底物和无土壤处理为对照.
2.3 数据处理
土壤酶动力学参数Km、Vmax的计算参考文献，具体而言，米氏常数Km和最大反应速度Vmax 可用Michaelis方程的积分式计算：
经数学变换和整理得到：
式中，t为酶促反应时间(h)，S0、St分别是初始时刻和t时刻底物浓度(mmol·L-1).可见，上式是一条1/t×ln(S0/St)对1/t×(S0-St)的直线方程.在反应期间通过测定不同时间段利用的底物浓度(或生成的产物浓度)，并通过线性回归，即可求得Km和Vmax值.
土壤酶促反应速度常数k计算如下(和文祥等，2001)：
式中，t为酶促反应时间(h)，S0、St分别是初始时刻和t时刻底物浓度(mmol·L-1).
砷对土壤酶抑制常数Ki的计算见文献(朱铭莪，2011;谭向平，2014)，其中，竞争性抑制动力学方程为：
式中，Ki为抑制常数(mmol·L-1);Km*为抑制剂存在下表观米氏常数(mmol·L-1);C为外源砷剂量(mg·kg-1).
线性混合抑制动力学方程为：
式中，Vmax* 为抑制剂存在时酶表观最大速率(μg·g-1·h-1);KS*为酶-底物表观解离常数(mmol·L-1).对于线性混合型抑制，V*max=Vmax/β，Ks*=(α/β)Ks;其中：
式中，I为抑制剂浓度(mg·kg-1)，δKi为酶-底物-抑制剂解离常数(mmol·L-1)，δ可表示酶-抑制剂对底物的亲和力.
采用Microsoft Excel 2013和SPSS19.0软件对数据进行方差分析及模型拟合，LSD法对各处理间差异进行多重比较.
3 结果与分析
3.1 砷对碱性磷酸酶酶促反应动力学特征影响
3.1.1 米氏常数Km的变化
米氏常数Km表征酶与底物结合牢固程度，在数值上等于初速度达到最大反应速度1/2时的底物浓度.Km值越小，表明酶与底物结合越牢固，亲合力越大(和文祥等，1997).从表 1可以看出：①不同水分下碱性磷酸酶Km总体呈现35%WHC>65%WHC>110%WHC的变化规律，3个水分下Km 均值分别为6.08、4.78、3.66 mmol·L-1，表明随水分含量增加，土壤碱性磷酸酶与底物的亲和力增强，酶与底物更易结合.②除个别处理外，其余处理土壤碱性磷酸酶Km随砷含量增加而显著增大，表明砷污染导致碱性磷酸酶与底物亲和力减弱.③不同处理下Km值虽有差异，但处于同一数量级，整个试验处理中Km变幅为2.34~10.95 mmol·L-1.④不同培养时间的Km变化较小，如砷含量为100 mg·kg-1时，35%WHC、65%WHC、110%WHC下Km变化范围分别为5.12~6.44、4.23~5.54、2.35~4.41 mmol·L-1，表明培养时间对土壤酶与底物亲和力影响较弱.⑤相关分析显示，35%WHC、65%WHC下砷含量与Km呈显著相关(r>0.913*)，而110%WHC下则相关性较差，表明干燥条件下砷显著降低土壤酶与底物的亲和力.
表 1 供试土壤碱性磷酸酶米氏常数
环境中砷污染治理的研究现状 发表时间：2014-12-29T14:09:49.810Z 来源：《价值工程》2014年第7月中旬供稿作者：邹小丽 [导读] 环境中的砷污染给人类造成了很大的危害。本文阐述了国内外砷污染的状况，总结了水体和土壤的砷污染治理的研究现状。邹小丽ZOU Xiao-li曰杨智末YANG Zhi-mo曰林鹏LIN Peng曰黄叔贤HUANG Shu-xian （广东工业大学华立学院，广州511325） （Huali College，Guangdong University of Technology，Guangzhou 511325，China） 摘要：环境中的砷污染给人类造成了很大的危害。本文阐述了国内外砷污染的状况，总结了水体和土壤的砷污染治理的研究现状。 Abstract: Arsenic pollution has caused great damage to human. In this article, the situation of arsenic pollution is expounded, theresearch status on treatment of water and soil which has arsenic contaminant is summarized. 关键词：砷；污染；水体；土壤 Key words: arsenic；pollution；water；soil 中图分类号：X5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）20-0290-02 0 引言 砷是一类有毒且具有致癌、致畸性的物质[1]，环境中过量的砷和微量的砷长期暴露会对人体和动物产生危害[2]。近年来，地下水砷污染和土壤砷污染问题越来越受到大家的关注，受砷污染的水体和土壤的治理工作迫在眉睫。孟加拉、泰国、印度、越南以及中国等一些亚洲国家出现了严重的水体和土壤的砷污染状况。如：1991 年广东省某市357 人因饮用自来水，陆续发生急性中毒；2010 年8 月麻城市宋埠镇长塘村老河湾1 号帝主庙发生了十余人群体砷中毒事件等。 1 水体和土壤中砷污染的治理 国内外，含砷污染物或被砷污染的地区的治理和修复方法主要有物理法、化学法、生物法等。依据砷污染物的类别、性质、状态和所处的环境不同，采用的处理方法和治理技术也不相同。从所处环境来讲，一般分为水体砷污染治理和土壤砷污染的修复。 1.1 水体系中砷的去除随着社会的快速发展，排放到水体中的砷也随之增加，水环境中砷的污染日益严重。根据这些污染物的形态、性质，污染的程度的差异可采取不同的处理处置方法。 工农业生产和生活产生的砷废水，这类废水易于收集，可以集中处理。处理此类污废水的主要方法有物理法、化学法、生物法，或者是物理化学生物的结合方法。如：沉淀法、浮选法、膜分离技术、离子交换法、吸附法、催化氧化法等。 大面积且难于收集的废水或已受污染的自然水体，此类水的面积比较广，涉及到环境中其他的事物，用物理或者化学的方法来治理比较难以实现。对于这类污废水最常用的是生物技术法和植物修复法。生物技术法主要是利用微生物菌种培养产生的物质，与砷结合，产生絮凝、沉淀，再分离，去除砷污染。植物修复法主要是利用植物对水体中的污染物的吸附、吸收等作用，达到环境修复的目的。 1.2 土壤砷污染的治理与修复性质不同、用途不同、污染程度不同的土壤，其修复的技术和方法也不相同。常用土壤砷污染治理修复技术有以下几种[3,4]：固定、稳定化技术、土壤淋洗技术、原位电动修复技术、和生物修复技术等。固定、稳定化技术成本低，但是材料固化剂的大量使用会破坏土壤的结构，因此，该技术不适用于大面积的土壤修复。土壤淋洗技术用淋洗液淋洗，此方法容易引起某些营养元素的淋失和沉淀，因此，该方法适用于面积小的重金属污染的土壤治理。 上述的土壤砷修复技术各有优点，但使用这些方法后均会对土壤环境照成不同程度的破坏。微生物和植物本身就是来源于大自然中，能与大自然和谐发展。近年来，国内外的环境工作者发现了这一有利优势，在生物修复和植物修复方面做了大量的研究和实践工作，取得了一定的成果。生物修复主要是以微生物为材料来净化环境。植物修复是利用植物对土壤中重金属等污染物的吸收、累积作用，来移除土壤环境中的污染物，是一种经济环保的环境污染修复方式。 2 植物修复 与环境处理方式、方法、技术相比，无二次污染是植物修复的最显著也是最重要的特点，且植物修复的操作容易、简单，成本费用低，还有美化环境和保护环境的功能，是环境友好型污染物修复技术。具体的有：淤它在去除环境污染物的同时，不仅能维持微生物的活性，保持土壤结构，不破坏生态环境，还可以改善和改良土壤的结构和性质，增大土壤中有机质含量，提高土地本身的生产能力，此外，还具有防止水土流失、扩大绿化面积、美化生活环境的作用。于投入成本低。植物修复不需要昂贵的仪器设备，易于管理，所需财力、人力、物力投入相对较少，可以提取回收贵重金属，植物也可以资源利用，有较好的经济效益。盂适用范围广。用于减少和去除土壤中重金属污染物的同时，还可以净化和美化被重金属污染的土壤周围受污染的大气和水体。 20 世纪90 年代，中国在重金属污染的植物修复的理论研究方面就取得了的进展。目前，我国已经拥有了一些重金属方面的植物修复技术，如砷、铜、镉、锌等污染物的植物修复技术。尤其是建立了多个污染物的植物修复示范点，这推动了我国植物修复事业的发展。已有一些植物修复技术上的成功案例，使我国的植物修复取得了巨大的发展。 3 砷的植物修复 植物体能够吸收砷，并且在体内积累，土壤环境和水体环境中的含砷量的多少会直接影响到植物对砷的吸收和积累[5]。近年来，关于植物修复砷的研究越来越多，在美国、中国和泰国等国家还发现了一些能超富集砷的植物。超积累植物是指植物修复过程中所利用的能超量吸收和累积重金属并将其转移到地上部分的特殊植物[6]。它对重金属的富集能力比普通植物高出几十倍甚至几百倍，一般情况下，植物中砷含量变动范围为0.01耀5mg·kg-1，但关于砷的超累积植物，其地上部分的砷含量可超过1000mg·kg-1[7]。Ma 等[8]在美国佛罗里达州中部发现了一种植物-蜈蚣蕨，能超富集砷。他们在实验室栽种蜈蚣蕨，培养6 周，其羽片中砷的含量达到了22630伊10-6。陈同斌等、韦朝阳等[9]在中国湖南也发现了砷的超富集植物-蜈蚣蕨和大叶井口边草。目前，还发现了很多植物能够很好的富集砷，比如：匍茎翦股颖、蒙塔那菊、蓼车、狗牙草等[10]。砷的植物修复为环境中砷的去除提供了另一种绿色可行的方法和技术。 参考文献： [1]Tseng W P, Chu H M, How S W, et al. Precalence of skincancer in an endemic area of chronic arsenicism in Taiwan [J]. NatlCancer Inst, 1968, 40(3):453-463. [2]Golub M S, Macintosh MS, Baumtind N. Developmental andreproductive toxicity of inorganic arsenic:Animal studies and
郴州砷污染事故阴影犹在政府缺席土壤污染防治 (2) “我们承认，新的污染源还没有完全有效控制，历史遗留问题也没有根本解决，土壤污染问题形势依然严峻” 依旧是个未知数 事发后，由郴州市、苏仙区两级政府组成的联合调查组调查结果表明，离村庄不远的郴州砷制品厂，因生产过程中将不允许外排的闭路循环废水直接排放，导致部分村民不同程度地发生砷污染急性中毒和亚急性中毒，相继有380名村民住院治疗，两人死亡。 随后，经长沙市土地肥料测试中心监测：大部分水田轻度污染，暂不能继续种植水稻，需要长时间施大量磷肥改良土壤或改造成旱地种植其他农作物。其中，轻度污染189亩、中度污染107亩、无污染175亩。水田污染损失以10年间接和直接损失鉴定为84.7万元。 “砷中毒事件发生后的两年时间里，百姓都不敢下田。”5月5日，邓家塘村村长段华峰在接受本刊记者采访时回忆说。 邓家塘村12组组长李国金告诉本刊记者，2002年，受污严重的几个村民小组将污染企业告上了法庭，村民得到赔偿后，地方政府鲜有过问土地使用情况。 对于受污水田如何修复，需要多久，依旧是个未知数。 邓家塘乡乡长李旭平亦向本刊记者坦承，事发至今，乡政府已经换届几任领导，在他任上，没有专门检测过，这么多年来，受污染土壤的砷金属含量是否降低，他也不知情。 为解决农田大面积抛荒，村委会采取了土地流转的方式，将农田承包给租户，用于稻谷培种、种植烤烟等非农作物，出租农田的村民每年每亩可得到120元左右的租金。 中科院地理科学与资源研究所环境修复中心主任陈同斌告诉本刊记者，土壤一旦发生污染，短时间内很难修复，相比水、大气、固体废弃物等环境污染治理，土壤污染是最难解决的。 郴州市、苏仙区两级环保局及农业局工作人员在接受本刊记者采访时表示，重金属污染一直是他们严控重管的领域，对土壤污染的治理修复，他们仍处在探索阶段，尚未找到可供大面积全面推广，且百姓容易接受的方法。 时至今日，离事发已11年，近一个轮回，砷污染的阴影依然没有消散。 当地村民和政府的一块心病 有湖南“南大门”之称的郴州，虽然总面积只有1.94万平方公里，约占全国国土面积1/500，但却拥有着储量居全国首位的钨、钕、铋和钼，储量居全国第三位和第四位的锡和锌，储量居全国第十三位的铅，郴州也因此被誉为“有色金属之乡”。 然而，赞誉的背后却一半是海水，一半是火焰——有色金属产业给郴州带来巨大财富的同时，也带来了严重的环境污染。 在上世纪末本世纪初前后的十多年里，郴州市临武县三十六湾处于掠夺式开采阶段，高峰时，这块仅49平方公里的土地上，有10万采矿大军蚁聚于此，疯狂掘金。郴州市环保局副局长张继耀告诉本刊记者，最后动用武装警察力量，以及采取多部门联合执法方式，非法矿区才勉强得以取缔。
下面是一些对排铅有作用的食物,可以协助排铅. 牛奶：它所含的蛋白质成分,能与体内的铅结合成一种可溶性的化合物,从而阻止人体对铅的吸收.建议您每天喝上1～2杯牛奶. 虾皮：每100克虾皮中含钙量高达2克.最新研究表明增加膳食钙的摄入量除了对儿童骨质发育有益外,还能降低胃肠道对铅的吸收和骨铅的蓄积,可有效减少儿童对铅的吸收,降低铅的毒性.对于接触低浓度铅的儿童,膳食中增加钙的摄入量可有效降低铅的吸收. 海带：海带具有解毒排铅功效,可促进体内铅的排泄. 大蒜：大蒜中的某些有机成分能结合铅,具有化解铅毒的作用. 蔬菜：油菜,卷心菜,苦瓜等蔬菜中的维生素C与铅结合,会生成难溶于水且无毒的盐类,随粪便排出体外.一般情况下植物性食物的铅含量高于动物性的,且以根茎类的含铅量最高. 水果：猕猴桃,枣,柑等所含的果胶物质,可使肠道中的铅沉淀,从而减少机体对铅的吸收. 酸奶：可刺激肠蠕动减少铅吸收,并增加排泄. 因为在你排铅时如果不改善卫生习惯和饮食,你又可能吸收到铅,使铅又一次偏高,所以排铅工作一定要持续下去,建议半年去医院做一次血铅检测. 土壤重金属污染的修复方法主要有物理化学法、化学修复法和植物修复法等。通俗地讲，前两种都是通过在土壤中添加一些药剂以改变重金属的化学属性，从而达到降低毒性、改善污染的目的。植物修复中的植物萃取技术则是利用植物对重金属物质进行富集萃取，可以去除土壤中重金属的总量，因此是目前国际上比较经济、绿色、低能耗的先进修复技术。 在环境修复领域有个概念叫超富集植物，就是对重金属具有超常吸收和富集能力的特殊植物，堪称“土壤清洁工”。它可以通过植物根系吸收和富集分散在土壤中的重金属。例如蜈蚣草就是目前国际上公认砷的超富集植物，它对砷的吸收能力比普通植物高20万倍。这种植物的发现，对于国际植物修复领域的工程应用起到重要推动作用，同时也是国内植物修复技术的一个重要开端。 相比较其他修复方法，植物修复法投资和维护成本低，修复过程接近自然生态，不易产生二次污染。同时，在修复过程中还可以进行经济作物生产。传统的办法修复一亩农田要花几十万元甚至上百万元，而植物修复只需要几千元。不过，这种修复技术对于某些重金属还存在周期相对较长的缺陷，一般至少需要3-5年。因此，我们尝试在不中断农业生产的情况下，将超富集植物与有经济价值的农作物进行间作，修复效果不错，农民也易于接受。 问：我们了解到您的团队已经在国内部分地区建立了示范基地进行推广，能否介绍一下
土壤中总砷/总汞的测定 1主要仪器 AFS-9700 9700-214561型原子荧光光度计 2测定 2.1分析条件 光电倍增管负高压290V 空心阴极灯电流砷60mA 汞25mA 原子化高度8mm 载气（高纯氩）400mL/min；屏蔽气800mL/min 2.2样品消解： 称取经风干，研磨并过筛（100目）的土壤样品0.5g于50mL比色管中，加少量水润湿样品，加（HNO3：HCl=1:3）王水10mL，加塞摇匀过夜，于沸水中消解4个小时，冷却后加入2.5mL盐酸，10mL5%硫脲+5%抗坏血酸溶液，定容待测。 2.3校准曲线 砷标准曲线：分别准确吸取砷标准工作溶液（1.00mg/L)0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL置于100mL容量瓶中，分别加入5mL盐酸，10mL5%硫脲+5%抗坏血酸溶液，定容，此时得砷含量分别为：0.00、5.00、10.0、20.0、30.0、40.0、50.0ng/mL的标准溶液系列。 汞标准曲线：分别准确吸取汞标准工作溶液（20ng/mL）【标100mg/L=100ng/L，稀释1-100,10-500】0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、5.00、10.00mL置于50mL容量瓶中，用5%盐酸定容，此时得汞含量分别为：0.00、0.20、0.40、0.80、1.20、2.00、4.00ng/mL的标准溶液系列。 2.4样品分析 将仪器调节至工作条件，在还原剂（2%硼氢化钾+0.5%氢氧化钾）和载液（5%盐酸）的带动下，测定标准系列和空白及试样。 3结果计算 含量（mg/kg)=c×V×0.01×n/m c----砷/汞的浓度，ng/ml；V----样品消解后定容体积，mL n----稀释倍数 m ---样品取样量，g；
一土壤砷污染治理的思路 根据土壤防治基本原则中的生态恢复原则，对已受到污染的土壤必须采取有效的措施，降低污染和防止污染扩散，以达到污染土壤的再利用并保证生态和人体的健康。 目前，国内外治理砷污染土壤的途径有两种： 1.1毒性强度抑制 采用一定的方法改变砷在土壤中的存在形态，或使其固定，降低其活性,使其钝化,脱离食物链,以降低其在环境中的迁移性和生物可利用性，在未改变污染元素砷总量的情况下减轻污染的危害效应。 1.2毒性容量限制 利用各种技术从土壤中去除砷，使砷在土壤中的存在量达到或接近背景值，并回收砷，可在降低土壤中砷总量的同时降低其毒性活性。二土壤砷污染治理技术概况 根据以上两条途径，众多的土壤砷污染治理技术可分为如下两类： 2.1强度抑制技术 在控制砷毒性的途径下，主要利用污染物稀释，隔离，稳定化和固化的原理。相应的技术包括客土法，翻土法，生物稳定法，物理化学和化学稳定法，固化和玻璃化法等。由于砷仍然存在于土壤中，在
自然条件改变和人为活动作用下，土壤理化性质的变化容易使砷毒性再次活化，造成二次污染。 2.2容量限制技术 控制砷总量的途径可以永久地去除土壤中的砷，避免了直接砷的二次污染，主要通过改变砷的迁移性和吸附性，利用物理上，化学上和生物上的作用力使砷脱离出土壤，或者直接采用工程措施将砷污染土壤连土带砷一起转移，并置以未受污染的新土。相应的技术有化学淋洗（或萃取），植物吸收和挥发，根际菌和植物协同作用，电动修复，渗透性反应墙-电动法联用，换土法等。 三土壤砷污染治理技术 砷作为类金属元素，和重金属有类似的性质，同样在进入土壤后以溶解，络合，吸附和氧化还原等不同的作用方式与土壤中的各组成成分反应，形成了不同的存在形态。因此其迁移性和生物有效性同样受到土壤理化性质的影响，所以根据相同的原理很多重金属的物理，化学和生物治理技术可以通用，具体反应和设置按砷的特性而有不同。 3.1常用治理技术 3.1.1改土法 改土法包括客土法，翻土法和换土法，是常用的工程措施。客土法是将从外面运来的新鲜无污染的土壤覆盖在污染土壤上；翻土法是
简述土壤污染及其 防治措施
结课论文 题目：简述土壤污染及其防治措施姓名：程旭 院系：生命科学学院农学系 年级专业：级园艺专业 学号：
指导教师：王玉芬 12月31日 摘要 本文在综述中国土壤环境污染态势及成因的基础上，提出了土壤环境污染的预防、控制和修复方法。指出了当前中国土壤环境污染态势严峻，危及粮食生产、食物质量、生态安全、人体健康以及区域可持续发展。认为以预防为主，预防、控制和修复相结合是中国在相当长时期内的土壤环境保护策略。 关键词：土壤污染，预防，控制，修复
引言 土壤是农业生产的基础，是人类赖以生存的基石，也是人类食物与生态环境安全的保障。但随着经济的发展，全球土壤资源承受的因人口增长、植被破坏、生物多样性消失、土壤退化、气候变化和污染种种等的压力逐渐增大。 土壤是生态环境的重要组成部分。是结合无机界和有机界的纽带，是联系其它要素的关键环节，是人类赖以生存、发展的主要自然资源之一。但由于现代工农业生产的飞跃发展，有的地方农药、化肥过度使用。工矿企业固体废弃物向土壤倾倒和堆放，城市污水、工业废水、大气沉降物也会进入土壤，使土壤污染日益严重。土壤污染是全球三大污染问题之一。不断恶化了的土壤污染态势，已经成为影响中国可持续发展的重大障碍，防治土壤污染刻不容缓。 1土壤污染的含义和特点 1.1 土壤污染的含义 土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2 m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力，并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来，由于人口急剧增长，工业迅猛发展，固体废物不断向土壤
Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2020, 10(3), 297-303 Published Online June 2020 in Hans. https://www.doczj.com/doc/714593373.html,/journal/aep https://https://www.doczj.com/doc/714593373.html,/10.12677/aep.2020.103034 Research Progress in Stabilization of Arsenic Contaminated Soil with Iron Bearing Materials Wei Hu, Jingjing Liu Environmental Green Ecological Restoration Technology Co. Ltd., Shanghai Received: Apr. 18th, 2020; accepted: May 5th, 2020; published: May 12th, 2020 Abstract The chemical speciation and behavior of arsenic in soil were summarized in this paper. The stabi-lization effect of arsenic by different iron-containing materials was also discussed. The main in-fluence factors of stabilization treatment of arsenic by iron-containing materials were analyzed. Keywords Arsenic, Iron-Containing Materials, Stabilization, Soil 含铁材料稳定化处理砷污染土壤的 研究进展 胡伟，刘菁菁 上海环境绿色生态修复科技有限公司，上海 收稿日期：2020年4月18日；录用日期：2020年5月5日；发布日期：2020年5月12日 摘要 综述了土壤中砷的存在形态及其迁移转化，探讨了不同含铁材料对砷的稳定化效果，分析了含铁材料稳定化处理砷污染土壤的主要影响因素。
土壤中总砷的分光光度法测定 相关背景：砷是世界卫生组织确定的高毒致癌物质,从上世纪初就开始受到科学家们的广泛关注。在农业生产中,砷主要是通过工业“三废”、农业利用等方式进入土壤,施用含砷的农药、化肥、有机肥等是土壤中砷的重要来源之一。砷进入土壤后,可被土壤胶体吸附固定,使其有效性降低。有机态砷进入土壤后,不仅被土壤吸附固定,也可在土壤微生物的作用下,并通过一系列的土壤过程,发生形态和价态的转化。农业生产与人类生活息息相关,研究不同形态砷在土壤中的转化及对植物砷有效性的影响,对提高农产品质量,预防设施土壤中砷含量超标等具有很重要的意义。由环保部牵头制定的《全国土壤环境保护“十二五”规划》已进入国务院审批程序，国家发改委批准了“‘十二五’重金属污染防治规划”，将“土壤与场地污染治理与修复”列入“十二五”社会发展科技领域国家科技计划项目指南。 依据标准：1997年12月8日，国家环境部发布GB/T 17135-1997 《土壤质量总砷的测定硼氢化钾-硝酸银分光光度法》。 检测方法简介： 土壤样品经氧化分解后，使不同形式的砷转化为可溶态砷离子，硼氢化钾（钠）在酸性的溶液中产生新生态氢，使五价砷还原为三价砷，三价砷还原成气态砷化氢，再用硝酸-硝酸银-聚乙烯醇-一算溶液为吸收液，银离子被砷化氢还原成单质银，使溶液成黄色，在400nm 分光光法测定。（10mm光程） 赛默飞世尔科技有限公司（ThermoFisher）的紫外可见分光光度计产品完全能够满足上述检测需要，并且可以为客户提供方法建立的工作，以方便有此需求的客户快速使用仪器，达到单位检测要求。请您联系赛默飞世尔科技有限公司（8008105118,4006505118），或者咨询我们当地的代理商。
土壤中砷含量的标准：一级土壤环境质量标准规定土壤砷含量≤15mg/kg，三级标准应≤30mg/kg 硫酸亚铁、硫酸锌加氮肥、氯化镁等可减轻砷对水稻的毒害。一般磷肥可减轻砷毒害而含砷较多的磷肥有时加重砷毒害。 大米中砷和镉含量的测定，我用的是两种分析方法，一种是ICP-MS法，一种是用原子荧光测砷，原子吸收石墨炉法测镉，原子吸收石墨炉法测镉与ICP-MS法检出来的结果差不多，可是用原子荧光法测砷只有ICP-MS法检测结果的一半（包括大米的质控样也一样），带了大米的标物分析，ICP-MS法检测出的结果较满意，与质控样的数值相吻合，这样原子荧光法测砷就不准了，同样用微波消解一起消解处理了，ICP-MS法做质控样准确了，因此可排除消解处理过程的不准确性了，这样问题只有出在原子荧光法测砷的过程了，原子荧光法测砷做出来的标线也很好的， 稻是我国乃至亚洲的主要粮食作物之一。世界上90％的水稻产自亚洲，而在亚洲一些国家(如孟加拉国、中国(包括台湾)、泰国等)的稻米主要生产区，土壤和地下水已遭受到较为严重的砷污染。土壤中的砷可以通过秸秆和稻米经食物链进入人体，直接或间接危害着人体健康。近年来，针对水稻吸收及转运砷的问题国内外已有一些报道，然而，这些研究都忽略了一个重要环节—水稻特殊的根际环境效应。而水稻根表自然形成的铁氧化物膜(铁膜)作为根际不可分割的一部分，以及砷等污染物进入根系的门户，对砷的迁移、吸收和在组织中的累积有何作用及作用程度如何?目前国内外有关的研究尚少，这也正是本论文主要研究的问题。本研究采用不同的培养系统研究了水稻根表形成的铁膜对砷吸收和转运的作用机制。(1)根表铁、锰氧化物膜对水稻吸收和转运砷的影响在诱导铁、锰膜12小时后，水稻根表出现了明显的红棕色铁膜，但锰膜形成的数量相对较少。当营养液中供应的砷为五价砷(As(Ⅴ))时，铁膜上砷的富集量远高于对照和锰膜处理，并且也明显高于三价砷(As(Ⅲ))处理。这说明铁膜对As(Ⅴ)的亲和力高于对As(Ⅲ)的亲和能力。供应As(Ⅲ)时，大部分砷(55％)累积在水稻根中；供应As(Ⅴ)时，大部分砷(60％)富集在根表铁膜中。对锰膜处理和对照而言，无论供应的砷为何种形态，大部分砷(62％-69％)均累积在根中。(2)根表铁膜的数量与基因型对水稻吸收和转运砷的影响对于三个基因型(两个亲本和一个后代)而言，形成铁膜的能力是不同的。根表沉积的铁膜数量和砷在膜上的富集浓度之间存在极显著的正相关关系。大约75-89％的砷与铁膜共同包裹在根表。地上部砷浓度存在显著的基因型差异，说明不同基因型水稻转运砷的能力是不同的。(3)磷饥饿及其诱导产生的铁膜对水稻吸收和转运砷的作用磷饥饿(缺磷)24小时后，水稻的根表出现了明显的红棕色物质的沉积，扫描电镜的能谱分析结果显示，根表的红棕色物质是铁的氧化物。磷饥饿时，富集在根表的砷浓度明显高于磷营养正常的水稻植株，然而转移到茎叶的砷浓度变化正好与之相反。这说明缺磷诱导铁膜的形成使磷—砷二元的相互作用关系转变为磷—铁膜—砷三元的相互作用关系，并且降低了砷由根系向地上部的转运。(4)砷在土壤—铁氧化物膜—水稻体系中的累积与迁移规律采用土壤—玻璃珠联合培养的方式，选择六个氧化能力不同的水稻基因型，以经历整个生育期的水稻及根表自然形成的铁膜为研究对象，研究了砷在土壤—铁膜—水稻(根系到籽粒)系统中的累积和迁移规律。主要结果如下：氧化能力不同的水稻基因型根表沉积的铁膜的数量存在明
《环境土壤学》 课程论文 题目：工业污染用地转为建设用地的处置方案研究学生姓名：白睿 学生班级：环工131 学生学号：2013011611 所在院系：资源环境学院 任课教师：吴海明 2015年11月
砷污染土壤治理和恢复研究 摘要：砷(As)是一种类金属元素，在自然界中广泛分布，砷化合物在农药、防腐剂、合金、料等生产过程中得到广泛应用。砷是亲硫(tS)元素，常伴生于硫化物矿中川。本案例中非法转移废渣致使土壤的As污染。由于As的毒性、致癌、致畸和致突变效应[2l砷污染所引发的环境问题已经越来越多的受到关注。砷污染土壤的治理与修复一直是土壤污染研究的难点和热点，找切实可行的高效的治理技术尤为重要。 关键字：砷污染修复淋洗法生物修复 案例：1992年10月和1993年5月，在未经有关部门同意的情况下，发生了辽宁省沈阳冶炼厂两次非法向黑龙江省鸡西市梨树区转移有毒化工废渣造成重大环境污染的案件。转移的废渣中含有三氧化二砷（俗称砒霜）等10多种有毒物质332吨。这些有毒物质使穆棱河下游约20平方千米范围内的土壤、植物和地下水环境造成不同程度的污染。其中以土壤和植被受到的污染和破坏最为严重，残留在废渣堆放地及周围的砷、铜、铅、钢等重金属污染平均超标为75倍，其中砷的超标指数最高，是103倍。废渣倾倒现场寸草不长，26棵20厘米直径树木枯死，地表裸露面积达500平方米，大约7公顷地表植物受到较严重污染，污染深度0－140厘米。经预测，在自然状况下，要想将土壤恢复到原有水平，大概需要几百年，甚至几千年以上。 目前，国内外常采用的土壤修复的方法包括客土法、淋洗法、生物修复法、稳定/固定化方法等。稳定/固定化法与其他技术相比，更能从时间和成本上满足土壤修复的要求。而稳定/固定化法的关键在于稳定/固定化剂的选择。铁及其化合物是砷的稳定化中最常用的稳定化剂.由于该化工场地以硫铁矿作为原料进行生产，铁含量丰富，土壤中铁的百分含量达18%-37%。有文献报道，Fe2*氧化过程中会产生氧化性的中间体及，可将As(IIn氧化为毒性低的As(V)，且FeZ氧化后水解新生成的 Fe(OH},与Fe"水解生成的Fe(OH},相比，吸附去除砷的能力更强。 根据对污染场地采样分析发现，砷含量达800-IOOOppm，而砷的TCLP浸出浓度达3.4mgIL.需要进行修复。本文就该化工厂土壤中砷的污染情况进行分析评价，考
土壤重金属污染现状及其治理进展 摘要：土壤作为人类赖以生存的关键资源，在人类的生产生活中占据着至关重 要的位置。然而，现阶段我国土壤重金属污染问题日渐严重，引起社会各界的广 泛关注。毋庸置疑，土壤重金属污染一方面严重影响农作物的正常产量，另一方 面对人类的身体健康造成了严重的威胁。因此，怎样合理治理土壤重金属污染问 题成为当前重点研究的对象。本文针对现阶段我国土壤重金属污染现状加以分析，并提出相应的解决策略，希望能够保护我国土壤资源的良性发展。 关键词：土壤；重金属污染；污染现状；治理方法 1、何为重金属污染 重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。重金属指比重大于 5 的 金属，（一般指密度大于 4.5 克每立方厘米的金属），约有 45 种，如铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、铌、钽、钛、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、 锌等重金属是生命活动所需要的微量元素，但是大部分重金属如汞、铅、镉等并 非生命活动所必须，而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒，汞，镉，铅，砷，铬称为“五毒”元素，含有汞、镉、铬、铅及砷等生物毒性显著的重金属元素 及其化合物对环境的污染较大。 2 重金属污染的特点 2.1重金属污染的特点 重金属产生毒性的浓度范围较低；一般情况下，重金属不能被微生物降解， 只能发生形态的转化；毒性与存在的形态和价态有关；重金属污染多为复合污染，来源较为复杂，常以无机和有机混合物的形式进入环境，同时含有多种金属，共 同产生一定的协同作用或拮抗作用，对生物和生态系统产生影响；重金属通过食 物链进行生物放大，进入人体，对人体产生慢性中毒。 2.2 重金属污染在土壤中的特点 在土壤环境中重金属污染特点可以分为两部分：一是土壤环境中重金属自身 的特点，二是区别与水体和大气等介质中的特点。重金属在土壤中形态变换较为 复杂，多为过渡元素，有着较多的价态变化，且随环境 Eh，pH 配位体[2]的不同 呈现不同的价态、化合态和结合态，毒性与价态和化合物的种类有关，有机态比 无机态的毒性大；重金属在土壤环境不易被察觉，不会降解和消除，迁移转化形 式多样化，分布呈区域性；在生物体内积累和富集，在人体内呈慢性毒性过程。 3土壤重金属污染的现状 根据相关调查研究表明，现阶段我国约有近 20% 的土地已经受到了严重的重 金属污染，其总计面积约为 0.11 亿 km2，其将引起的后果不堪设想。不仅如此， 我国农业粮食产量正在以每年一千万吨产量的速度持续锐减，遭受重金属污染的 粮食产量达到了上千万吨，直接导致经济损失达到 200 亿余元。土壤重金属污染 详细的表现如下： 3.1土壤重金属污染呈现区域性分布 根据可靠数据调查表明，我国土壤重金属污染总体呈现区域性分布的现象。 其中，我国的东、中、西部地区由于区域不同，污染程度存在一定的差异性，以 中部地区污染较为严重，东部与西部地区的污染相对较弱。究其原因在于，中部 地区的煤炭矿区与金属矿区较多，其开采过程中导致土壤受到重金属的污染。
土壤中砷含量的测定（二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法）
砷不是生物所必需的元素,但砷在自然界分布广,尤其是砷的用途多,主要用于制造砷酸和砷的化合物、应用于熔剂砷合金,杀虫剂、除草剂和其他农药,在医药、木材防腐、制革、制乳白色玻璃、军用毒药及烟火方面也有广泛用途。因此砷进入农田和生态系统的可能性很大.元素砷毒性极低，而砷的化合物均有剧毒，三价砷化合物比其他砷化物毒性更强，如As2O3（砒霜）毒性最大。工业生产中大部分是三价砷的化合物,因此, 土壤砷污染是当今全球十分严重的环境与健康问题之一。本实验主要讲诉了测定土壤砷的一系列步骤及方法。 关键词 砷土壤采样分析方法
第一章土壤样品的采集与处理··························· 1.1 土壤样品的采集······························ 1.2 土壤样品的处理与贮存························第二章土壤砷含量的测定······························· 2.1采用原理···································· 2.2仪器、试剂及其配制方法······················· 2.3分析步骤···································· 2.4校准曲线的绘制······························ 2.5结果计算···································· 2.6结论········································主要参考文献···········································致谢·················································附录···················································
新项目试验报告 项目名称：土壤中总砷的测定 原子荧光法 GB/T 22105.1-2008 项目负责人：杨刚 项目负责人： 审批日期：
一、新项目概述 砷(As)是人体非必需元素,元素砷的毒性较低,而砷的化合物均有剧毒,砷通过呼吸道、消化道和皮肤接触进入人体,如摄入量超过排泄量,砷就会在人体多数器官中蓄积,从而引起砷中毒。砷还有致癌作用,能引起皮肤癌。在一般情况下,土壤、水、空气、植物和人体都含有微量的砷,对人体不会构成危害。但是工业生产中大部分是三价砷的化合物，因此，土壤砷污染是当今全球十分严重的环境与健康问题之一。 GB/T 22105的部分规定了土壤中总砷的原子荧光光谱测定方法。 本部分方法检出限为0.01mg/kg。 二、检测方法与原理 检测方法：原子荧光法 原理:样品中的砷经加热消解后，加入硫脲使五价砷还原为三价砷，再加入硼氢化钾将其还原为砷化氢，由氩气导入石英原子化器进行原子化分解为原子态砷，在特制砷空心阴极灯的发射光激发下产生原子荧光，产生的荧光强度与试样中被测元素含量成正比，与标准系列比较，求得样品中砷的含量。 三、主要仪器和试剂 1.仪器 1.1 氢化物发生原子荧光剂。 1.2 砷空心阴极灯。 1.3 水浴锅。 2.试剂 2.1 盐酸:1.19 g/ml，优级纯 2.2 硝酸:1.42 g/ml，优级纯 2.3 氢氧化钾：优级纯
2.4 硼氢化钾：优级纯 2.5 硫脲：分析纯 2.6 抗坏血酸：分析纯 2.7 三氧化二砷：优级纯 2.8（1+1）王水：取1份硝酸和3份盐酸混合均匀，然后用水稀释一倍。 2.9 还原剂（1%硼氢化钾+0.2%氢氧化钾溶液）：称取0.2g氢氧化钾放入烧杯中，用少量水溶解，称取1g硼氢化钾，放入氢氧化钾溶液中溶解后用水稀释至100ml，此溶液用时现配。 2.10 载液：（1+9）盐酸溶液 2.11 硫脲溶液（5%）：称取10g硫脲，溶解于200ml水中，摇匀。用时现配。 2.12 抗坏血酸（5%）：称取10g抗坏血酸，溶解于200ml水中，摇匀。用时现配。 2.13 砷标准贮备液：称取0.6600g三氧化二砷（在105℃烘2h）于烧杯中，加入10ml 10% 氢氧化钠溶液，加热溶解，冷却后移入500ml容量瓶中，并用水稀释至刻度，摇匀。此溶液砷浓度为1.00mg/ml。 2.14 砷标准中间溶液：吸取10.00ml砷标准贮备液注入100ml容量瓶中，用（1+9）盐酸溶液稀释至刻度，摇匀。此溶液砷浓度为100ug/ml。 2.15 砷标准工作溶液：吸取1.00ml砷标准中间溶液注入100ml容量瓶中，用（1+9）盐酸溶液稀释至刻度，摇匀。此溶液砷浓度为1.00ug/ml。 四、采样要求和/或样品预处理技术 从野外采回的土壤样品要及时放在样品盘上，摊成薄薄的一层，置于室内通风处自然风干，严禁暴晒。风干过程中药经常翻动。将风干土壤剔除石块，用木棍或塑料碾压。压碎的土壤要最终通过0.149mm孔径筛。 五、检测步骤
.. 《环境土壤学》课程论文 题目：工业污染用地转为建设用地的处置方案研究 学生姓名：白睿131 学生班级：环工2013011611 学生学号：所在院系：资源环境学院任课教师：吴海明 月112015年 优质范文． .. 砷污染土壤治理和恢复研究 摘要：砷(As)是一种类金属元素，在自然界中广泛分布，砷化合物在农药、防腐
剂、合金、料等生产过程中得到广泛应用。砷是亲硫(tS)元素，常伴生于硫化物矿中川。本案例中非法转移废渣致使土壤的As污染。由于As的毒性、致癌、致畸和致突变效应[2l砷污染所引发的环境问题已经越来越多的受到关注。砷污染土壤的治理与修复一直是土壤污染研究的难点和热点，找切实可行的高效的治理技术尤为重要。 关键字：砷污染修复淋洗法生物修复 案例：1992年10月和1993年5月，在未经有关部门同意的情况下，发生了辽 宁省沈阳冶炼厂两次非法向黑龙江省鸡西市梨树区转移有毒化工废渣造成重大 环境污染的案件。转移的废渣中含有三氧化二砷（俗称砒霜）等10多种有毒物质332吨。这些有毒物质使穆棱河下游约20平方千米范围内的土壤、植物和地下水环境造成不同程度的污染。其中以土壤和植被受到的污染和破坏最为严重，残留在废渣堆放地及周围的砷、铜、铅、钢等重金属污染平均超标为75倍，其中砷的超标指数最高，是103倍。废渣倾倒现场寸草不长，26棵20厘米直径树木枯死，地表裸露面积达500平方米，大约7公顷地表植物受到较严重污染，污染深度0－140厘米。经预测，在自然状况下，要想将土壤恢复到原有水平，大概需要几百年，甚至几千年以上。 目前，国内外常采用的土壤修复的方法包括客土法、淋洗法、生物修复法、稳定/固定化方法等。稳定/固定化法与其他技术相比，更能从时间和成本上满足土壤修复的要求。而稳定/固定化法的关键在于稳定/固定化剂的选择。铁及其化合物是砷的稳定化中最常用的稳定化剂.由于该化工场地以硫铁矿作为原料进行生产，铁含量丰富，土壤中铁的百分含量达18%-37%。有文献报道，Fe2*氧化过程中会产生氧化性的中间体及，可将As(IIn氧化为毒性低的As(V)，且FeZ氧化后水 解新生成的Fe(OH},与敆水解生成的Fe(OH},相比，吸附去除砷的能力更强。 根据对污染场地采样分析发现，砷含量达800-IOOOppm，而砷的TCLP浸出浓度 达3.4mgIL.需要进行修复。本文就该化工厂土壤中砷的污染情况进行分析评价，考优质范文． .. 虑到原厂地存有大量废弃的FeS氏}7Hz0，利用FeZ'的氧化性和与砷的强烈的相互作用，采用以废治废的方式实现该化工厂高砷含量污染土壤的原位修复。 中国土壤砷污染现状 据报道，我国目前受锡、砷、铅等重金属污染的耕地面积估计近2.0x1护hm2 X31。土壤砷污染主要来自大气降沉、污水灌概和含砷农药的喷洒。中国表层土壤中砷含量在2. 5 x10一 6一33. 5 x 10-6，土壤砷含量呈南北向地域分布，海拔较高地区的土壤砷含量高于海拔较低处，由青藏高原区、西南区、华南区向东北区递减，与其上游被侵蚀物之间存在着地球化学联系。其中在局部区域内，随着地形从高到低，土壤中砷的含量也具有由高到低的分布特征。石英质岩石对土壤砷含量起着控制作用，碳酸盐类岩石对土壤中砷含量控制作用介于石英与土壤二者之间，并且土壤pH值、有机质、薪土组成及氧化铁含量对土壤砷的背景值也有不同程度的影响。 土壤中砷的存在形态 砷通常集中在表土层to cm左右，在某些情况下通过淋洗的方式至较深土层，如磷肥的施加可稍增加砷的移动性。砷进人土壤通过溶解、沉淀、吸附等各种反应，形成不同化学形态。生物有效性和毒性依赖于砷的形态，因而有必要了解砷在土壤中的存在形态。
土壤中砷的处理 1 引言 砷是一类广泛存在于土壤中的具有致癌作用的类金属元素，主要来源于含砷农药、化肥的施用及含砷污水灌溉等.据雷鸣等(2008)的调查，湖南郴州、衡阳等地稻田砷污染较严重，土壤砷含量最高达245 mg·kg-1，导致大米砷含量超标，造成严重的健康威胁和巨大的经济损失.同时，砷作为一种变价元素，不同价态毒性及生物有效性有较大差异，如三价砷生物毒性是五价砷的60~100倍.此外，水分可通过改变土壤氧化还原电位、铁锰氧化物等变价元素的价态而影响砷的生物有效性及其环境风险，如淹水导致As(Ⅴ)向As(Ⅲ)转化，提高了土壤中As(Ⅲ)的含量;同时，土壤水分会影响水稻籽粒中砷含量，灌浆期后湿润灌溉可显著降低糙米中砷含量.研究表明，稻田土壤水分含量可影响并改变土壤溶液及稻米中砷含量，而控制土壤水分含量是解决稻田土壤砷污染问题的有效途径之一，并揭示出水分是影响砷毒性的主要因素之一，尤其是在稻田土壤上.因此，需对二者作用关系进行系统探讨. 土壤酶是土壤的重要组成成分，土壤中所有生物化学过程的发生都得益于土壤酶的作用.酶促反应动力学是研究酶催化反应速度及各种因素(如污染物等)影响的方法，其结果不仅可显示土壤酶总量的高低，而且还可以反映酶与底物、重金属污染物等之间结合的紧密程度和作用过程，从而能深入探讨污染物与酶作用机理，故被认为是一种理想的研究手段.目前，国内外学者对砷的土壤酶效应进行了研究，发现有激活、抑制和无关3种作用，如As(Ⅴ)会抑制碱性磷酸酶及芳基硫酸酯酶活性，而As(Ⅲ)则不敏感;砷能激活土壤脲酶活性.对不同水分下土壤酶作用机理的研究也有零星报道，如Zhang等(2009a;2009b)发现，土壤脱氢酶活性及酶促最大反应速度均随水分含量升高而增加;高水分含量增强了磷酸酶与底物亲和力，提高了最大反应速度;淹水对土壤脲酶动力学参数无显著影响(隽英华等，2011).但目前对不同水分条件下砷与酶作用机理的研究则鲜见报道.因此，本文拟采用室内模拟培养试验的方法，从酶动力学角度研究水分对砷与土壤碱性磷酸酶关系的影响，揭示砷对碱性磷酸酶的作用受水分影响的机理，以期为稻田土壤砷污染的准确监测和保护修复提供依据. 2 材料与方法 2.1 供试土壤 供试土壤为采自江苏省中国科学院常熟农业生态试验站的水稻土(底潜铁聚水耕人为土，Endogleyic Fe-accumuli-Stagnic Anthrosols).采样时，先去除0~5 cm表层土，采用五点法取5~20 cm土样，混匀风干，过1 mm尼龙筛备用.常规方法测定土壤基本化学性质(鲍士旦，1997)，结果为有机质47.69 g·kg-1，pH=6.93(水土比2.5:1)，全氮3.1 g·kg-1，全磷0.61 g·kg-1，全钾18.02 g·kg-1，碱解氮10.66 mg·kg-1，速效磷11.74 mg·kg-1，速效钾112.90 mg·kg-1，阳离子交换量26.20 cmol·kg-1，游离氧化铁2.43 g·kg-1，总砷8.70 mg·kg-1，有效砷(0.5 mol·L-1 NaHCO3)0.32 mg·kg-1. 2.2 试验方案 向600 g土样中添加不同浓度的As(Ⅴ)(Na3AsO4·12H2O，AR)溶液，使As(Ⅴ)含量分别为0、25、50、100、200、400 mg·kg-1，并调节土壤含水量为最大持水量(WHC)的35%、65%、110%，