砷是一種廣泛存在于水土環(huán)境中的有毒重金屬元素，會(huì)對人類健康造成嚴(yán)重威脅。砷的賦存形態(tài)是決定其環(huán)境行為和生物有效性的主要因素之一。對土壤中砷形態(tài)及行為的深入理解有助于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)砷在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化過程以及建立合理的砷污染土壤修復(fù)方法。還原環(huán)境中硫酸鹽的微生物還原過程對砷的形態(tài)轉(zhuǎn)化和界面行為有較大影響，然而目前對這一復(fù)雜體系中砷的賦存形態(tài)及再分配過程的認(rèn)識(shí)仍然不清晰。
基于此，中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所環(huán)境分子科學(xué)課題組的許麗英副研究員等科研人員針對厭氧環(huán)境下微生物硫化作用對土壤砷的遷移轉(zhuǎn)化與再分配過程進(jìn)行了深入研究。研究人員以遼寧沈陽張士污灌區(qū)的砷污染土壤為研究對象，通過額外加入硫酸鹽的形式形成研究體系，對轉(zhuǎn)化過程中的固相產(chǎn)物進(jìn)行化學(xué)提取及同步輻射表征。研究結(jié)果表明：在硫酸鹽還原過程中，土壤中的鐵氧化物轉(zhuǎn)化形成了硫化亞鐵沉淀，鐵并未釋放到液相中，在還原初始階段，五價(jià)砷會(huì)釋放到液相中并被還原成三價(jià)砷，隨著液相中負(fù)二價(jià)硫離子含量的增多，砷也可能會(huì)形成硫化砷沉淀而使得液相中的砷含量呈現(xiàn)降低的趨勢。當(dāng)液相中的硫離子含量進(jìn)一步增加時(shí)，固相中的砷還可能以硫代砷的形式重新釋放到液相中，到轉(zhuǎn)化的最后階段，液相中的砷還可能以介入到鐵硫化物或鐵氧化物晶格中的形式而重新固持到固相中。該研究對污灌區(qū)硫酸鹽濃度較高的土壤中砷的遷移轉(zhuǎn)化具有指導(dǎo)性的意義。
該研究得到了國家自然科學(xué)基金（41273133，41530643，41173119）的支持。研究結(jié)果以Speciation change and redistribution of arsenic in soil under anaerobic microbial activities為題在線發(fā)表于Journal of hazardous materials雜志上（2016, 301: 538–546, DOI: 10.1016/j.jhazmat.2015.09.030）。
