土壤中砷形态与价态转化是评价其生物有效性的重要依据之一,对砷高风险农田的安全利用具有重要的指导意义。本项目从土壤中砷的形态特征、水分和时间等因素对形态价态转化的影响、不同类型物质对土壤砷生物有效性的影响等方面开展研究,主要结论为(1)土壤中砷的结合形态以残渣态为主,但不同母质及砷不同来源方式对其形态分布影响较大。土壤中铝型砷与易溶态砷的生物有效性较高,pH值是影响土壤砷有效性的重要因素。此外,土壤性质及粘土矿物类型对环境中砷的吸附-解析亦有较大影响;(2)土壤含水量为田间持水量的35%或70%时,土壤中的甲基态砷主要发生脱甲基作用,而淹水条件下(>100%)还伴随着五价砷的还原过程;(3)外源砷进入土壤后,随着培养时间的延长,易溶态砷与铝型砷含量逐渐降低,而铁型砷及残渣态砷含量则增加;(4)添加人工合成的铁铝矿、Mg/Al双金属氧化物等均能在一定程度上降低土壤中砷的有效性。应用DGT可以有效表征土壤砷的生物有效性。以上结果对砷高风险农田的安全利用、土壤中砷生物有效性的调控等均具有较重要的参考意义。课题执行过程中,共发表论文11篇,其中SCI论文2篇,申请发明专利2项,培养研究生5名。
英文主题词high-risk soil, arsenic, chemical forms and valences, transformation, mechanisms