环境地球化学国家重点实验室知识库

砷是土壤中重要的（类）重金属污染物,其毒性主要取决于在环境中的形态及氧化还原状态。游离态Fe（Ⅱ）(Fe（Ⅱ）_aq)驱动铁（氢）氧化物晶相重组过程是土壤铁循环的重要组成,对土壤中重金属的吸附、固定、钝化等环境行为有重要影响。本研究采用⁵⁷Fe稳定同位素示踪方法研究厌氧条件下Fe（Ⅱ）_aq驱动针铁矿晶相重组过程中砷的氧化还原及形态变化过程。结果显示,在只有针铁矿存在的对照处理中,针铁矿本身对As（Ⅲ）没有氧化作用,但83%的As（Ⅲ）被吸附到针铁矿表面。在Fe（Ⅱ）_aq和针铁矿共存体系中,Fe（Ⅱ）_aq可与针铁矿中结构态Fe（Ⅲ）发生铁原子交换,As（Ⅲ）的存在降低了铁原子交换速率。同时,在Fe（Ⅱ）_aq驱动针铁矿晶相转化过程中,77%的As（Ⅲ）被氧化成As（Ⅴ）,As活性降低。另外,部分吸附在针铁矿表面的As（Ⅲ）和氧化转化后的As（Ⅴ）通过针铁矿的晶格单元包裹或取代Fe结构位的形式被针铁矿结构化固定,从而进一步降低了As的活性。