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污灌致使农田土壤受到污染,产生了重(类)金属积累。砷元素作为其中一种污染元素,危害极大,威胁着人类的健康。前人多研究深部含水层中的砷,但对表层污灌土壤中的砷形态和迁移转化规律研究较少。本文选取保定市清苑区污灌农田土壤为研究对象,采用室内批实验和柱实验对土壤中砷的赋存形态及迁移转化规律进行研究,得到了以下几点认识:(1)污灌区(QY-51与QY-53)剖面和背景点剖面(QY-87)土壤均为碱性土。污灌区土壤表层0-20 cm处受到污染,As、Pb、Zn、Cu等含量较高,深层土壤中这些元素含量明显降低,可见污灌使得重(类)金属在地表积累。QY-51和QY-53的表层土壤砷含量分别为25.1 mg/kg和50.6 mg/kg。清苑区污灌土壤中As赋存形态主要为结晶铁氧化物结合态(S5)、强吸附态(S2)。(2)铁氧化物矿物的活性实验结果表明,在还原条件下更有利于土壤中砷的溶解。清苑污灌区的表层土壤具有很低的初始还原速率(k’)、矿物不均匀性强(γ)、具有反应活性的铁氧化物矿物初始含量很高。虽然反应速率慢,铁氧化物矿物较难快速溶解释放,但是其活性较高,所以有较强的释放砷的潜力。(3)淋溶土柱实验结果表明,在降水灌溉或者施肥条件,砷元素由表层向深层释放迁移。最易发生迁移的是弱吸附态砷(S1),其次是强吸附态砷(S2),而硅酸盐结合态砷(S6)及残余态砷(S7)很难发生迁移转化。(4)有机物输入大大增加砷的迁移能力,酸雨条件次之。有机物存在时微生物介导铁氧化物矿物还原促进了砷的溶解迁移,使表层污染土壤中的砷向深层迁移;酸性条件使得土壤中铁氧化物矿物的溶解速率比在降水条件下高,酸性条件增加了铁氧化物矿物的溶解速率。在水位抬升后,整个土柱中溶解氧含量降低,饱水带处于还原条件,As、Fe、Mn的释放量增加,并随着水的流动向下迁移。