Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/27638
標題: A study on the transformation and movement of four arsenicals in the soils
不同形態砷在土壤中轉移之探討
作者: 陳君哲
CHEN, JUN-ZHE
關鍵字: 砷於土壤中之轉變;AS(III);砷己被認為是一種;鳥腳病;無機態之;單甲機砷雙甲基砷;水田土壤有機砷含;土壤的還原電位與;土柱淋洗試驗;AS(V)
出版社: 土壤學研究所
摘要: 
台灣地區土壤含砷量有偏高傾向, 而砷已被認為是一種致毒物質, 其中引起最大關切
的莫過於鳥腳病病例。砷因其化學結構不同,毒性上有很大差異。存在環境中的砷型
態以無機態之As(III),As(V )及有機態之單甲機砷(methanearsonic acid;MA)
, 雙甲基砷(cacodylic acid;CA )含量較高。
本試驗以C.1MH PO 為土壤抽出劑, 經預備試驗證實不會改變土壤中砷原有存在型態
; 並利用一有效的分析方法來分離並偵測土壤中四種砷型態之含量。以此分析方法調
查台南縣學甲鎮、北門鄉一帶含砷量較高之水田、旱田土壤中四種型態砷之分佈情形
。結果顯示無論水田或旱田皆以As(V)型態居多(占80%-90%),As(III )次之
; 有機砷含量少, 以MA型態存在較多。其中水田土壤有機砷含量較旱田高,無機砷則
無差異。
實驗室中採彰化鹿港及台中北溝兩種理化性質差異較大之土壤,進行各項試驗。鹿港
淹水土壤在分別加入As(III)或As (V)後約15天,兩者達平衡,平衡時AS(II
I )及As(V)約各占50%;若土壤含水量控制在40%田間容水量(40%FC),
則平衡時,As(III) 皆氧化成As(V),殘留之As(III )僅占可抽出性砷6 %。
北溝土壤之兩種水分含量處理,達平衡時兩者之砷型態並無差別,皆以As(V)型態
居多(占90%以上)。顯示無機砷之間的平衡因土壤而異,推測土壤的還原電位×
Eh)與PH值是決定因子。
鹿港土壤加入無機砷,經一定時間分析土壤中MA之生成量,結果顯示兩種水分含量處
理,土壤中MA含量皆隨時間有先增後減的現象。淹水土壤之厭氣條件有利微生物還原
甲基化作用進行,故MA之生成和分解速率皆較好氣土壤(40%FC)快。
MA續行甲基化作用生成CA, 結果指出淹水土壤之CA含量亦隨時間漸增, 至50天後有下
降趨勢, 乃因CA轉變生成三甲基砷或二甲基胂氣體逸失。而好氣狀態下(40%FC),
CA生成緩慢, 其含量並無下降現象。
土柱淋洗試驗顯示鹿港土壤對四種砷劑之吸附能力順序為:As (V)=As(III)>MA>C
A;北溝土壤為: As(V)=MA>As(III)>CA。 土壤中黏粒及鐵、鋁氧化物是造成吸附
的來源;砷以陰離子型態存在土壤溶液中,PH導致其解離上的差異是造成不同吸附量
的主要原因。
以盆栽試驗比較蕹菜吸收四種砷劑之情形,結果土壤含砷量愈高,植體含砷量亦愈高
;然而不同砷劑處理,影響植體含砷量並無太大差異。
結合前面各項試驗結果推測由於砷型態間轉變速率和淋洗量的不同,植物根部所接觸
到可利用砷量和預期控制之土壤含砷量有所差距;而一般植物所生長的土壤環境中,
各型態砷終將達最後平衡,亦即以無機As(V )型態居多, 除非長期保持在厭氣狀態
, 才會產生大量As(III )。
URI: http://hdl.handle.net/11455/27638
Appears in Collections:土壤環境科學系

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