不同价态砷的土壤碱性磷酸酶效应研究

【目的】砷是土壤污染的主要元素之一，研究as5+、as3+单一和复合污染对土壤碱性磷酸酶活性的影响，揭示其对土壤碱性磷酸酶的作用机理，为砷污染监测提供理论依据。【方法】采集江西鹰潭红壤、陕西榆林风沙土、陕西杨凌土娄土各2个肥力水平的土样为供试土壤，采用室内模拟法，研究不同含量as5+、as3+以及二者复合污染下供试土壤碱性磷酸酶活性的变化。【结果】as5+和as5++as3+均能抑制土壤碱性磷酸酶活性，随as5+和as5++as3+含量的增加，相对碱性磷酸酶活性持续减小；采用模型e=a/(1+b×c)可较好表征相对碱性磷酸酶活性（e）与砷含量（c）间的关系(a、b为参数)，揭示出土壤碱性磷酸酶活性可作为表征土壤as5+和as5++as3+污染程度的监测指标，且as5+和as5++as3+对碱性磷酸酶活性的作用机理为完全抑制作用（包括竞争性抑制和非竞争性抑制）。as3+对土壤相对碱性磷酸酶活性影响较小。as5+与as3+之间存在一定的交互作用，除了低肥力水平红壤及土娄土中as5+和as3+含量均小于50mg/kg时二者表现为协同作用外，在其他供试土壤中均为拮抗作用。不同供试土壤as5+的生态剂量ed10和ed50差异较大，砷对土壤造成轻度污染的含量为25mg/kg。【结论】土壤碱性磷酸酶可作为土壤as5+及as5+与as3+复合污染程度的监测指标。