淹水-控温模式下砷污染水稻土溶液中砷形态的变化

以水稻种植区的砷污染土壤为研究对象，采用高效液相色谱(hplc)-电感耦合等离子体质谱(icp-ms)联用分析测试系统，研究了不同培养温度(5、27和50℃)对灭菌和不灭菌的土壤淹水后其溶液中砷赋存形态变化的影响.结果表明：在土壤溶液中检测到的砷形态只有无机三价砷(asⅲ)、无机五价砷(asv)和有机的二甲基砷(dmav)，未检测到单甲基砷(mmav)的存在；在不同控温条件下随淹水时间的延长，asⅲ逐渐转变为砷的主要赋存形态，平均比例约为64%；asv次之，约占35%，dmav的含量相对最低，约占1%；土壤灭菌与否对土壤溶液中五价砷的水平没有明显影响，但明显影响了五价砷的还原和促进了无机三价砷的甲基化，并且灭菌的促进效果随着淹水及培养时间的延长而逐渐降低；50℃、淹水23d时，灭菌土壤溶液中dmav浓度最高，为23.7ng·ml-1，这说明灭菌土壤中残留的某些嗜热微生物成为优势菌群并促进了土壤溶液中砷的甲基化.结合水稻生长的实际环境条件对该研究结果进行分析，培养温度27℃淹水23d后不灭菌的自然土壤溶液中砷浓度处于较低水平，因此在砷污染的水稻种植区建议采用短周期干湿交替的水分管理模式，在保障产量的情况下可尽量降低土壤溶液中砷的水平.