铁还原和硫酸盐还原对红壤中二苯砷酸释放与硫化的影响

作者：朱濛; 何玉环; 魏小宝; 李元; 杨如意^*

来源：土壤学报, 2023, 1-13.

• 二苯砷酸
• 铁和硫酸盐还原
• 释放
• 硫化
• 花生地
• 林地

二苯砷酸(diphenylarsinic acid,DPAA)是含砷化学武器在环境中的主要降解产物之一，研究铁还原和硫酸盐还原对土壤中DPAA释放与硫化的影响对于深入认识DPAA的环境地球化学行为至关重要。考察了在淹水和添加不同浓度乳酸钠(C)和硫酸钠(S)培养时花生地和林地红壤中DPAA的释放与硫化情况，并分析铁还原和硫酸盐还原的影响。结果显示：(1)对花生地而言，与不添加硫酸钠和乳酸钠(S-C-)以及仅添加硫酸钠(426μg·g-1，以S计，S+C-)的处理相比，同时添加硫酸钠和乳酸钠(1 300μg·g-1(以C计，下同)，S+C+;2 170μg·g-1,S+C++)的处理中DPAA释放明显增强，这与乳酸钠促进了铁还原(>45%)从而有利于DPAA的释放有关；(2)在花生地的S+C+处理中硫酸盐还原最为显著(13周时溶解态硫化物浓度为11.28mg·L-1),DPAA的去除率(59.6%)最高且主要发生硫化，而在S+C++处理中铁还原程度的增加和硫酸盐还原程度的降低不利于DPAA的硫化；(3)与花生地不同，无论是否添加乳酸钠和硫酸盐，林地中未见DPAA的释放与硫化现象，这与其铁还原程度较低(<25%)和硫酸盐未发生还原(未检测到溶解态硫化物)有关；(4)与林地相比，花生地中梭菌属、芽孢杆菌属和脱硫芽孢杆菌属的丰度明显增加，这很可能分别促进了铁还原和硫酸盐还原，最终对DPAA释放和硫化产生了更显著的影响。总体而言，与铁还原促进DPAA的释放和进一步的硫化相比，硫酸盐的还原程度以及溶液相中硫化物的浓度很可能是控制淹水红壤中DPAA硫化的一个更重要的因素。研究结果将为深入认识DPAA的环境行为和发展DPAA污染红壤的生物刺激修复技术提供理论基础。

• 单位
  安徽师范大学