洛克沙胂在土壤中的环境行为分析

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1、洛克沙胂在土壤中的环境行为研究摘要洛克沙／l中(Roxarsone，ROX)是一种含砷的畜禽饲料添加剂，因其具有抗菌、促生长和提高饲料转化率等作用，在我国广泛应用。ROX进入动物体内后，大多会以原形态随粪便排出。ROX作为有机砷形态，了解其在土壤环境中的转化和移动性，对了解ROX的生物毒性和对土壤环境的潜在危险具有重要意义。本文从野外田间调查、室内吸附动力学和土柱淋洗等三个方面研究了ROX的污染现状及其在我国3种典型土壤(山东褐土、湖北灰潮土、江西红壤)中的环境行为。主要研究结果如下：1．通过对武汉市典型设

2、施菜地土壤砷污染情况进行调查，结果表明，设施菜地土壤受到了不同程度的砷污染。设施菜地土壤砷含量平均值为16．39mg·kg"1，略超出武汉市土壤砷背景值(15．00mg·蚝。1)。砷污染分布的特点是越靠近市区的设施菜地，土壤砷含量越高。不同利用类型土壤剖面中砷含量变化趋势不同，超过施用粪肥五年以上历史的江夏和黄陂土壤剖面中，60～80cm深度处的砷含量是表层土壤(O～20cm)的1．76倍和2．25倍，而其他土壤剖面中60～80cm深度处砷含量最高为O--20cm的78．1％。2．采用单因子污染评价和内梅罗

3、污染指数方法分析方法评估了武汉市居民健康风险，结果表明，武汉市本地蔬菜砷污染处于清洁水平，蔬菜砷含量37．21lig·k91没有超过无公害蔬菜砷含量要求(0．5mg·kg"1)。外地蔬菜和本地蔬菜砷含量没有显著性差异。根据蔬菜对砷的富集系数不同，应用聚类法将检测蔬菜分为三个不同的富砷类型：高富集砷组(韭菜、油菜、菜薹和萝卜)；中富集砷组(辣椒、黄瓜、大白菜、菠菜和大葱)；低富集砷组(丝瓜、茄子、苦瓜、豇豆、番茄、冬瓜、瓠瓜、小白菜、芹菜、甘蓝、苋菜)。3．在室内条件下，采用批处理研究，揭示了不同土壤理化性质

4、条件下，ROX在土壤中的吸附特点。结果表明，不同土壤对ROX的吸附能力不同，江西红壤中ROX添加浓度为50mg·k91，lh即达到吸附饱和水平；而湖北灰潮土和山东褐_土ROX添加浓度为1mg·kg～，48h才达到吸附平衡。不同粒径土壤对ROX吸附能力顺序是(<2岬)>(2-50I．tm)>(>50岫)；在3

5、OX的吸附量。4．采用模拟土柱试验，模拟在人工降雨条件下，ROX在土壤剖面中的分布及降解情况。结果表明：在7d淋洗周期内，检测到灰潮土和褐土的穿透曲线(BreakthroughCurve，BTc)，灰潮土浓度峰值在28h左右出现，为9．36mg·L～；褐土浓度峰值在43h左右出现，为1．15mg·L～；红壤土柱中没有ROX淋洗出，说明土壤对ROX的吸附解吸能力直接影响ROX在土壤中的迁移。三种类型土柱淋洗过程中均检测到三价砷(As(111))和五价砷(AsⅣ)))的存在。灰潮土土柱中，在97h左右检测到As

6、(111)和As(V)，褐土土柱中，分别在68h和81h左右检测到As(111)和AsⅣ)，红壤土柱淋溶液在35h左右检测到As(111)。5．淋洗结束后，检测土壤柱剖面中ROX及降解产物的分布，发现不同土壤类型及不同深度ROX及降解产物分布不同。灰潮土土柱中ROX浓度随深度的增加而增加；褐土和红壤中ROX浓度均随深度增加而降低。三种类型土柱中均检测到AsⅣ)、As(III)和二甲基胂(DMA)。灰潮土和褐土两种土柱中AsⅣ)浓度随深度增加先升高后降低；As(111)浓度随深度的增加而增加。灰潮土在20～3

7、0cm段检测到DMA，褐土在15～30cm段检测到DMA。红壤中，As(V)主要集中在0-Scm处，是25-30cm处浓度的2．70倍。红壤中As(III)浓度变化趋势和另两种土壤相似，浓度随深度先升高后降低，在15-30cm土壤段检测到DMA。6．对剖面土壤砷形态分级分析可知，RoX淋洗后，显著增加土壤柱中铁锰氧化物结合态和残留态砷，褐土土柱中交换态含量上升，和对照相比有显著性差异，说明ROX经土柱淋洗后可能会提高土壤中砷的有效态含量。关键词：土壤设施蔬菜洛克沙胂吸附动力学淋洗实验Ⅱ洛克沙胂在土壤中的环境

8、行为研究AbstractRoxarsoneisalladditiveaddedtolivestockandpoultryfeedforresistingbacteria,stimulatinggrowthandimprovingtheconversionoffeed．IthasbeenusedextensivelyinChina．Onceintroducedimothesoilenvironment，itelev