矿山废水中所含的砷（
As
）是酸性稻田土壤污染的重要来源，其在稻田土壤中的迁移和转化会受到氧化还原条件变化的影响。然而，目前对于稻田土壤中外源
As
的生物地球化学循环机制和定量见解仍较为缺乏。本文研究了在淹水
40 d
和排水
20 d
的过程中，
As
在外源
As(III)
或
As(V)
污染的酸性稻田土壤中的形态变化。在淹水过程中，外源
As(III)
污染的稻田土壤中有效态
As
被固定；由于去质子化作用，外源
As(V)
污染的稻田土壤中固定的
As
被重新活化。在外源
As(III)
污染的稻田土壤中，铁矿物和腐殖质（
HS
）对
As
固定的贡献分别为
80.16%
和
18.64%
。在外源
As(V)
污染的稻田土壤中，铁矿物和
HS
对
As
活化的贡献分别为
47.9%
和
52.1%
。进入排水期，有效态
As
主要被铁矿物和
HS
固定，吸附态的
As(III)
被氧化。在外源
As(III)
和
As(V)
污染的稻田土壤中，铁矿物对
As
固定的贡献分别为
88.82%
和
90.26%
，
HS
对
As
固定的贡献分别为
11.12%
和
8.95%
。模型拟合结果显示，与铁矿物和
HS
结合的
As
被活化和有效态
As(V)
被还原是淹水过程中的关键过程。这可能是因为土壤颗粒的分散和土壤胶体的释放激活了吸附态
As
。无定形铁矿物固定可利用态
As(III)
和吸附态
As(III)
被氧化是排水过程中的关键过程。这可能归咎于共沉淀反应的发生和
Fe(II)
氧化生成的活性氧物种介导
As(III)
氧化。上述研究结果有利于更深入地了解稻田土壤
-
水界面
As
的形态转化，及氧化还原交替条件下关键的生物地球化学过程对外源
As
形态转化的影响。
图
1
淹水和排水期间外源三价砷和五价砷在酸性稻田土壤中的迁移转化机制示意图
来源：
土壤化学
。
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