铜、砷在土壤中的迁移转化

重金属在土壤——柑橘系统中的迁移转化规律研究摘要：重金属在土壤—水稻系统中的迁移、转化机制非常复杂，影响因素很多，主要有土壤理化性质、重金属的种类、浓度及在土壤中的存在形态，复合污染，施肥等。

重金属在柑橘植株中的分布、迁移和总量传输，是一个动态过程。

不同重金属处理水平、不同生长期水稻的不同器官的重金属含量不一，从土壤和根部传输上来的重金属会逐渐积累。

关键词：重金属；土壤—柑橘系统；迁移转化众所周知，植物在生长、发育过程中所必需的一切养分来自土壤，其中重金属元素（Cu，Zn，Mo，Fe，Mn等）在植物体内主要作为酶催化剂。

但是如果在土壤中存在过量的重金属，就会限制植物的正常生长、发育和繁衍，以致改变植物的群落结构。

如铜是植物生长必需的元素之一，单当土壤含铜量大于50μg/g时，柑橘幼苗生长就受到阻碍；含铜量达到200μg/g时，小麦会枯死；含铜量为250μg/g时，水稻也会枯死[1]。

土壤中重金属的迁移能力因其形态不同而存在较大差异，这又决定了重金属的生物有效性和对生态环境的危害程度。

有关重金属在土壤——植物系统的研究已有大量的报道，笔者根据文献资料和一些实验结果，综合分析重金属在土壤——柑橘系统中的迁移转化规律，以期为农业生产和食品安全提供理论依据。

1.柑橘地土壤中重金属含量柑橘地土壤中各种形态重金属的平均含量见表7-1[2]。

由表7-1可知，重金属Cu、Pb 各形态平均含量大小顺序为矿物质>铁锰态>有机态>水溶态>碳酸态>交换态，Zn、Ni为矿物态>有机态>铁锰态>水溶态>碳酸态>交换态，Cd为铁锰态>有机态>交换态>碳酸态>矿物态>水溶态。

经单因素方差分析（采用One-Way ANOVA）表明紫色土中Cu、Zn、Pb、Cd、Ni的各形态间达极显著性差异，同形态不同重金属间也达极显著性差异，说明重金属各形态含量主要受土壤母质的影响；各元素、各形态在不同土层间（0~30cm，30~60cm）无显著性差异，说明重金属在柑橘地紫色土中无明显的分层现象，重金属受环境因子的影响具有同一性。

砷形态及其迁移转化
在环境中，砷具有多种形态，其中包括：
1. 无机砷：一种无机氧化物，通常存在于过程温和的环境中。

2. 有机砷：也称为烷基化合物，由有机分子组成，具有不同的毒性特性。

3. 溴化砷：溴化物类似于无机砷，但具有更高的毒性，容易形成有机
砷类型，因此常常会被用作溴类农药。

4. 砷酸酯：具有较高的毒性，是一种直链烃和甲氧基砷的有机化合物。

5. 砒酸根：具有较低的毒性，由氧化砷和砒酸根组成，可以来源于金
属表面和土壤中氮滴子的氧化还原反应。

砷的形态有多种多样，这些都影响着其在环境中的迁移和转化。

砷的
迁移和转化可分为化学迁移和生物迁移两大类。

1. 化学迁移：多种形式的砷可以在水溶液中彼此电离或化合，它们之
间的形态会发生变化，从而改变其在环境中的分布。

2. 生物迁移：有机砷是砷的主要形态，它可以通过植物和营养链，被
生物体内的微生物吸收，造成砷的迁移。

通过化学迁移和生物迁移，砷形态在环境中发生转化。

在气体中，温
和的条件可以将有机砷形式转变为无机砷，反之亦然。

在水溶液中，
水的pH值影响着砷的氧化还原程度，从而影响着它的迁移转换。

此外，无机砷和有机砷在固体表面也可以彼此失效，由无机砷转变为有机砷。

总之，砷具有多种不同形态，受到环境因素的影响，这些形态之间可
以发生迁移和转化。

砷的迁移转换不仅受环境条件的影响，还受到各
种生物学因素的限制，因此，我们需要引起重视，正确分析砷的迁移
转换规律，以期控制砷对环境的污染。

砷在土地和水体中的环境归趋砷是一种广泛存在于自然界中的元素，它存在于土壤、岩石和水体中。

然而，砷在环境中的富集和污染已经成为全球范围的一个重要环境问题。

本文将讨论砷在土地和水体中的环境归趋，以及其对人类健康和生态系统的潜在影响。

1. 砷在土壤中的归趋砷的含量和分布在土壤中具有很大的空间变异性。

砷主要以矿物形态存在于土壤中，如砷矿物、氧化砷和硫化砷等。

砷的富集主要取决于土壤的来源和地质背景，受到地球化学和土壤形成过程的影响。

当土壤中存在过高的砷含量时，可能会对植物和生物产生负面影响。

植物吸收土壤中的砷，并通过食物链传递给动物和人类。

因此，砷在土壤中的归趋对农业生产和人类健康具有重要影响。

为了解砷在土壤中的归趋，研究人员通常使用土壤采样和分析方法。

这些方法可以帮助我们确定土壤中砷的含量和分布。

此外，土壤修复技术也可以被应用来减轻土壤中砷污染带来的影响，如土壤重金属污染修复技术和植物修复技术等。

2. 砷在水体中的归趋砷在水体中的归趋也是一个重要的环境问题。

砷可以通过天然过程（如岩石风化）或人类活动（如煤矿开采、矿石加工和电池制造等）进入水体中。

当水体中的砷含量超过环境质量标准时，可能会对人类健康产生严重影响。

长期饮用富含砷的水可能导致砷中毒，引发一系列健康问题，包括皮肤病变、癌症和心血管疾病等。

因此，了解和掌握砷在水体中的归趋对于保护人类健康至关重要。

砷在水体中的归趋可以受到多种因素的影响，包括水体的pH、氧化还原条件、溶解有机质和与其他元素之间的相互作用等。

研究人员使用水样采集和分析方法来测量水体中砷的含量，并通过水体修复技术来降低砷污染。

对于水体中砷污染的管控，监测和规范是必不可少的。

政府机构应制定相关法律法规，监测和限制工业废水和农业排水中的砷含量。

此外，公众也应提高对用水安全的意识，选择可靠和安全的饮用水源。

3. 砷对人类健康和生态系统的影响砷在土地和水体中的富集和污染可能对人类健康和生态系统产生危害。

砷污染水体中砷的迁移和转化机理研究随着工业化和城市化的发展，地下水、河流、湖泊等自然水体中的砷污染问题日益突出。

砷是一种有毒重金属，容易被人体吸收，对人体健康和生态环境都有很大影响。

因此，砷污染水体中砷的迁移和转化机理的研究变得越来越重要。

一、砷在水环境中的形态和迁移转化砷在水环境中主要以四种形态存在：无机砷(V)、无机砷(III)、有机砷和元素砷。

其中，无机砷(V)、无机砷(III)占主导地位，有机砷和元素砷相对于前两者来说含量极少。

在水体中，砷主要通过化学沉淀、微生物还原、离子交换等方式实现迁移转化。

其中，化学沉淀是一种重要的砷去除方式，通过添加沉淀剂使污染水体中的砷与沉淀剂结合而沉淀下来。

而微生物还原则是指通过微生物作用将无机砷(III)还原为元素砷或有机砷，从而达到去除砷的效果。

离子交换是指通过离子交换树脂、纳米材料等吸附剂将水中的砷离子吸附下来，达到去除砷的效果。

二、常见砷污染水体中砷的迁移和转化机理1、土壤-水界面砷的转移土壤-水界面砷的转移主要包括土壤沉积物-水相界面和土壤矿物-水相界面两个方面。

研究表明，土壤矿物和有机物对砷的吸附能力比较强，而沉积物中含有大量的砷，也会对水体中的砷起到吸附作用。

因此，土壤-水界面的砷迁移主要是通过吸附作用实现的。

2、湖泊中砷的分配湖泊中砷主要分布在底泥、水体中和悬浮颗粒物中。

其中，底泥是湖泊中固态相中砷的主要载体，其砷含量一般较高。

湖泊中悬浮颗粒物中的砷含量相对较低，但是它们对水体中砷的迁移和转化具有重要意义。

因为它们能够在水体中吸附砷，或者在水体中被化学反应转化成其他形态的砷。

3、地下水中砷的迁移和转化地下水中砷的迁移主要是通过以下途径实现的：砷在水体中的迁移和转化主要受到地下水流动速度、岩石和地下水之间的化学作用以及水体成分的影响。

研究表明，地下水中砷主要以重金属氧化物的形式存在，砷在地下水中的浓度受到季节变化、地层埋深等多种因素的影响。

三、砷污染水体中砷的治理在砷污染水体中，针对不同形态的砷，治理方法也不同。