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1、第24卷第1期热带地理Vol124,No112004年3月TROPICALGEOGRAPHYMar1,2004土壤砷污染特点与植物修复探讨1,2122宋书巧,周永章,周兴,吴欢(11中山大学地球科学系,广东广州510275;21广西师范学院资源与环境学院,广西南宁530001)摘要:土壤砷污染一直是国内外关注的热点,植物修复技术是20世纪80年代提出的利用植物治理土壤污染的一种“绿色技术”。土壤中砷主要以无机态的形式存在,并主要为Al、Fe、Ca等所吸附而产生共沉淀,水溶态的砷含量一般小于总砷的5%。砷污染区的植物砷
2、含量一般高于非污染区,具有耐贫瘠、耐干旱且地带性不是很强的特点。到目前为止,世界范围内已发现3种超富集砷的植物。根据野外调查与分析,利用超富集植物治理土壤轻度砷污染是可行的。关键词:砷;植物修复;超富集植物;大厂矿区中图分类号:X53;P951文献标识码:A文章编号:1001-5221(2004)01-0006-04-6[4]砷污染是现代社会严重的环境问题,含砷物质10,其在土壤中的含量是不均匀的,平均含量常被用作杀虫剂、除草剂、防腐剂和半导体生产原-6-6在10×10以下,Goldschmide认为是715×10,
3、料。许多农田、果园、工厂附近的土壤受到砷的严重Koljonen认为全球平均土壤含砷量为5×10-6[5],污染。据估计[1],在美国新泽西州,1900～1980年,-6[6]我国土壤砷的背景值平均为912×10。广西南大约有6804t的砷以农药的形式进入到土壤中。丹县泥盆系地层砷平均含量为12×10-6,大厂矿区在一些矿区附近,由于废弃物的不合理排放,一些地-6[7]周围地层砷平均含量为30×10。方出现了严重的砷污染,特别是在砷和锡矿开采与砷在土壤中的存在形态可能比总量更重要,因冶炼地区,比如泰国的RonPhibu
4、m地区和广西的[8]为生物有效性和毒性依赖于砷的形态。刁江流域。泰国的RonPhibum地区位于东南亚锡砷在土壤中主要以无机态的形式存在。其存在矿带上,具有100多年的地下与地表冲积物矿开采形态主要与土壤中Al、Fe、Ca的含量有关,而与有机历史。1988年泰国公共卫生部的一项调查表明,大[9][10]质和硅的含量关系不大。Balasoiu等的研究也约有1000例与砷有关的皮肤病,其中包括几例皮[2]表明,土壤中有机质含量、高岭土含量和砂的含量对肤癌患者。Nrigau和Pacyna认为,全球每年向土8土壤对砷的吸附没
5、有影响。土壤中的砷主要被Al、壤中输入的砷总量为0194×10kg,大约41%来自Fe、Ca等所吸附而产生共沉淀。水溶态的砷含量很商品,23%来自煤灰,14%来自大气降尘,10%来自低,一般小于总砷的5%。随着土壤中砷含量的增尾砂,7%来自冶炼,3%来自农业,2%来自工业和其它更小的污染源[3]。加,土壤中各种砷的含量均增大,固定态砷占总砷的刁江流域上游是我国著名的锡多金属矿区,锡百分比随砷含量的增加而增加,而水溶态砷占总砷[11]的储量占全国的1/3。锡矿的开采造成了刁江沿岸的百分比则随砷浓度的增加而明显降低。严重
6、的砷、铅、镉污染,尤其是砷污染,对其进行研究根据作者对刁江沿岸被砷污染农田的分析数[12]具有典型性。据,闭蓄态砷含量占总砷含量的65176%,Ca-As占23133%,Fe-As占811%,Al-As占2155%,1砷的地球化学背景含量及在土壤中水溶态As占0137%。这与前人分析结果颇具相似的存在形态性。王援高等对茶园土中的无机砷的存在形态的分[13]砷是地壳中的常见元素,含量大约为3×析表明,土壤中闭蓄态砷含量占总砷含量的收稿日期:2003-03-14;修订日期:2003-06-12基金项目:广西自然科学基金“
7、桂科自0007022”;广西科学研究与技术开发计划“桂科攻0143040”;广东省科技厅社会发展攻关项目(2002C32301);教育部骨干教师基金;教育部优秀青年教师资助计划[教人司2001(39)];高等学校博士点基金(2000055815)作者简介:作者简介:宋书巧(1964-),女,山东烟台人,副教授,博士生,主要研究方向为土壤重金属污染治理与矿山生态环境保护。通讯作者:周永章。1期宋书巧等:土壤砷污染特点与植物修复探讨785%以上,其次为Fe-As占11127%,Ca-As占显的下降,比如芦竹、斑茅和粽叶芦
8、等。2130%,Al-As占1101%,水溶态As占0137%。由于植物的地带性分布规律,在不同的气候带改变土壤pH值,将显著地改变土壤中水溶态砷的内,砷污染区的植物种类有一定的差异性。但也有[14]含量。Tokunaga等的实验表明,kuroboku土对一些规律可循。能够在砷污染严重区域生长的植物砷的吸附量随pH值的变化呈抛物线型变化。在多为
