含铁材料稳定化处理砷污染土壤的研究进展
含铁介质用于修复砷污染土壤研究综述
一
】３ 一
中 国土壤 与肥 料 ２０１８ （２）
固砷效果 如表 １所示 ，在相 同用量下 （如 ５％ ），针 铁 矿 的 固 砷 效 果 （８２％ ） 要 比 水 铁 矿 的 固 砷 效 果 （＜８Ｏ％）好［ 。磁铁矿与赤铁矿的固化效果相对 针 铁矿与水铁矿 低 的多 ，其 固化效 率在 ４４％ ～４５％ 之 间 ” 。磁铁矿在 ２４ ｈ内即能达 到吸附平衡 ，而赤铁矿
中 国土壤 与肥料 ２０１８ （２）
ｄｏｉ： １０．１ １８３８／ｓ￣ｃ．２０１８０２０２
含 铁 介质 用 于 修 复 砷 污 染 土壤 研 究综 述
吴和秋 ，侯钦 宣 ，张 英
（１．浙江 省工 程物 探勘 察 院 ，浙 江 杭州 ３１０００５； ２． 中国地质 科学 院水 文地 质环 境地 质研 究所 ，河 北 石家 庄 ０５０矿 物 的风 化 ．然而 化 料 … 引。因此 本 文 结 合 含 铁 材 料 修 复 砷 污 染 土 壤
石燃 料 的燃烧 、含 砷农 药 的 使用 、采 矿 、冶炼 及 污 水灌 溉等 人 类 活 动 使 局 部 土 壤 中砷 含 量 不 断 增 加 ． 造成 了不 同程 度 的 土壤 砷 污染 ＿１－２］。土 壤 中砷 的迁 移性 和毒 性取 决 于它 的存在 形 态 ，无 机 砷 的毒 性 大 于有 机砷 ，Ａｓ。一的毒性 大 于 Ａｓ 。当人类 长期 暴 露 于砷污 染土 壤条 件下 时 ，可 能会 引 发 各 种疾 病 如 皮 肤 癌 、 肺 癌 、肝 癌 、 糖 尿 病 及 心 血 管 疾 病 等 ［４－５］。联合 国粮 农组 织 和 世界 卫 生 组 织食 品添 加 剂专 家委 员会 设定 人体 每周 对 砷 的可 耐 受 摄入 量 是 １５ ｋｇ，然 而 即 使 每 周 摄 入 的 砷 含 量 低 于 ｌ５ ，人体 仍会 出现 各种 不 良反 应 ，因此 人 体 的摄 人量 应远 低于 此标 准 ｌ６］。 目前 ．用 于 土壤 含 砷 污染 修复 的技 术 有 固４ｇ＿／稳 定 化 技 术 、土壤 淋 洗 技 术 、电动 修 复 技 术 、 微 生 物 以 及 植 物 修 复 技 术 等 ＿７ ］。原位 固 稳 定 化 技 术 虽 然 不 能 减 少 土 壤 中总砷 的含量 ，但 是可 以将 砷 的易 迁 移 态转 化 为 难 迁移形 态 ，降 低 生 物 有 效 性 ｌ１。。。常 用 的 固化 剂 有 含 铁 材 料 、氧 化 锰 、氧 化 铝 、粘 土 矿 物 及 有 机 质 等 ．其 中 含 铁 介 质 是 固 化 土 壤 砷 的 一 类 上 佳 材
场地土壤中有效态砷的稳定化处理及机理研究
场地土壤中有效态砷的稳定化处理及机理研究随着城市化进程的加快，建设用地的需求不断增加，因此场地土壤中污染物的处理问题日益突出。
其中，砷是一种常见的有害污染物，对人体健康和环境造成极大的危害。
因此，有效态砷的稳定化处理成为了一个重要的研究领域。
一、砷的来源和危害砷是一种常见的有害元素，广泛存在于自然界中的土壤、地下水、岩石等中。
在人类活动中，砷主要来源于工业废水、农业用药、燃煤、金属冶炼等。
砷的存在对人体健康和环境造成极大的危害，主要表现为：1.对人体健康的危害：砷可以引起各种疾病，如皮肤病、癌症、神经系统疾病等。
砷对人体的中枢神经系统和免疫系统有一定的影响，还会导致DNA的损伤，增加遗传性疾病的发生率。
2.对环境的危害：砷的存在会影响土壤的生态平衡，导致植物生长受阻，降低土壤的肥力；同时，砷会进入地下水中，污染水源，对水生生物产生不良影响。
因此，砷的稳定化处理对于保障人类健康和环境的可持续发展具有重要意义。
二、有效态砷的稳定化处理方法有效态砷是指砷在土壤中的可溶性形态，是土壤中砷的主要毒性形态。
稳定化处理的目的是将有效态砷转化为难溶性的砷化合物，以减少砷的毒性和危害。
目前，常见的有效态砷稳定化处理方法主要有以下几种：1.化学稳定化法：利用化学反应将有效态砷转化为难溶性的砷化合物。
常用的化学稳定化剂包括氢氧化铁、氧化铁、氢氧化铝等。
这种方法具有反应速度快、效果明显等优点，但需要添加大量的化学物质，容易造成二次污染。
2.生物稳定化法：利用微生物的代谢作用将有效态砷转化为难溶性的砷化合物。
常用的微生物包括硫酸还原菌、铁还原菌等。
这种方法具有环境友好、无需添加化学物质等优点，但反应速度较慢，处理效果不稳定。
3.物理稳定化法：利用物理方法将有效态砷与土壤颗粒物质结合成复合物，形成难溶性的砷化合物。
常用的物理稳定化方法包括吸附、沉淀等。
这种方法具有处理效果稳定、无需添加化学物质等优点，但需要较长的反应时间，处理效率较低。
砷污染土壤修复技术的研究进展
砷污染土壤修复技术的研究进展近年来，环境污染问题日益严重，其中砷污染成为了一个不可忽视的问题。
砷是一种有害物质，长期暴露于高砷含量的土壤环境中，对人体健康产生严重的危害。
因此，研究和发展砷污染土壤修复技术成为了迫切的任务。
在砷污染土壤修复技术领域，研究人员进行了大量的研究，并取得了一些进展。
其中，生物修复技术是一种环境友好且有效的修复方法。
通过利用植物的吸收能力以及微生物的降解能力，可以达到有效去除土壤中的砷。
根据研究人员的实验结果显示，一些植物物种具有较好的砷吸收能力，如拟南芥、菜豆和生苦瓜等。
而某些微生物也表现出了较好的砷降解能力，可以将土壤中的砷转化为无毒形式。
因此，生物修复技术具有很大的潜力用于砷污染土壤的修复。
除了生物修复技术外，物理和化学修复技术也是砷污染土壤修复的重要手段。
物理修复技术主要是通过改变土壤的物理性质来吸附或移除其中的砷。
例如，利用纳米材料制造的过滤器可以有效去除土壤中的砷，达到修复的目的。
而化学修复技术则是通过改变土壤的pH值或添加化学物质来使砷形成不溶性沉淀物，从而减少其对环境的危害。
这些修复技术在实际应用中取得了一些成功，但还需要进一步的研究和改进，以提高修复效果。
研究人员还发现，修复技术的选择应考虑到不同土壤环境的特点。
不同的土壤类型、土壤pH值和土壤含水量等因素都会对修复技术的效果产生影响。
因此，根据具体的土壤情况选择合适的修复技术非常重要。
此外，修复技术的经济性也是一个需要考虑的问题。
一些修复技术可能在实际应用中运行成本较高，难以被广泛采用。
因此，需要进一步研究开发经济适用的修复技术，以推动砷污染土壤修复工作的实施。
总的来说，砷污染土壤修复技术的研究取得了一些进展，但仍面临一些挑战。
生物修复技术、物理修复技术和化学修复技术都是有效的修复手段，并且需要根据实际情况选择合适的修复技术。
此外，经济性也是修复技术发展的关键因素之一。
只有综合考虑这些因素，才能找到最合适、最有效的砷污染土壤修复技术，为环境保护工作做出更大的贡献。
砷污染土壤原位钝化材料修复效果及机制的研究进展
砷污染土壤原位钝化材料修复效果及机制的研究进展砷是一种常见的污染物，存在于土壤、水体和大气中。
由于其毒性和潜在的健康风险，砷污染引起了广泛关注。
砷的主要污染源包括煤矿开采、燃煤、农药使用、矿山废水以及工业废水排放等。
砷污染对环境和人类健康造成了严重的影响，因此修复砷污染土壤成为了一项紧迫的任务。
一、原位钝化材料的选择及应用原位钝化材料是指在砷污染土壤中直接添加一定的钝化剂，通过与砷形成稳定的化合物或络合物，降低砷的毒性和迁移性，从而实现土壤修复的目的。
目前常用的原位钝化材料包括磷酸盐、氧化铁、硫化物、有机物质等。
这些材料能够与土壤中的砷形成稳定的络合物或沉淀物，降低砷的活性，减少其在土壤中的迁移和生物有效性。
原位钝化材料的选择应根据具体的砷污染土壤特点进行。
对于酸性土壤中的砷污染，磷酸盐类材料可以有效与土壤中的砷形成难溶的磷酸盐矿物，从而减少砷的活性；对于中性或碱性土壤中的砷污染，氧化铁或硫化物类材料则更为适用。
原位钝化材料的应用方式也包括直接撒布在土壤表面、混合拌入土壤中以及喷洒到土壤表面等多种方法。
二、原位钝化材料修复效果研究表明，原位钝化材料在砷污染土壤修复中具有良好的应用效果。
一些实验研究发现，利用磷酸盐类材料进行原位钝化处理后，土壤中砷的生物有效性显著降低，对植物和土壤生物的毒性也得到了明显减轻。
一些野外修复实践也证实了原位钝化材料在砷污染土壤修复过程中的有效性，土壤中砷的浓度和迁移性明显下降，修复效果较为显著。
原位钝化材料在修复砷污染土壤中的机制是多方面的，涉及到物理、化学和生物等多个层面的过程。
通过深入研究原位钝化材料的修复机制，可以更好地指导其在砷污染土壤修复中的应用，并为其进一步的优化和改进提供科学依据。
四、原位钝化材料的发展趋势1. 新型原位钝化材料的研发。
目前已有一些原位钝化材料被证实在砷污染土壤修复中具有良好的效果，但也存在着一些局限性，如应用范围有限、持久性不够等。
需要进一步研发新型的原位钝化材料，以满足不同土壤类型和砷污染程度的修复需求。
土壤砷污染修复技术研究进展
０ ． ６ ６ ｍ地下后 ， 使用玻璃化技术固定 了污染物 ， 证明 了该技 术 的可 行性 ５ ］ 。
玻 璃 化 技 术 可 应 用 于 重 金 属 污染 或 复合 污 染 ，
联合修复技术是值得研究的课题 。 ２ ． ２ 化 学修 复技 术 化学修复法指利用化学药剂与土壤 中重金属砷 发生化学反应 ， 去除或钝化土壤 中的砷 ， 降低其在土 壤 中的活 性 。 常用 的化 学修 复 技 术包 括 固化 ／ 稳 定
美 国爱 达 荷州 工 程实 验 室把 各种 重 金属 废 物填 埋 于
重金属污染土壤的电动修复研究 ［ １ ８ ］ 。电动修复技术 特 别适合 小 范 围 、 低 渗 透性 的黏 土 和淤 泥土 ， 修 复速 度较快 、 成本较低 ， 适用于多种重金属混合污染。目 前我 国重金属 电动修复技术仍处于实验 室研 究 阶
ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ， ｄ ｉ ｓ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ａ ｎ ｄ ｆ ｕ ｔ ｕ ｒ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｔ ｒ ｅ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｍｅ ｄ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗｅ ｄ ．
剂、 硫 酸铁 等试 剂 的添 加 ， 或者 采用 燃烧 化学 氧化 处 理技 术使 砷化 物转 化 为更稳 定 的难溶 形态 ［ １ ９ ］ 。该 工 由于水 的 电解 作 用 ，会 导致 电极 附 近 的 ｐ Ｈ值
发生变化进 而影响重金属的去除效率。因此如何控
制 电极 附 近 的 ｐ Ｈ值是 电动修 复 的研 究重 点 。目前 常
场地土壤中有效态砷的稳定化处理及机理研究
ｓ ｏ ｉ ｌ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｂ ｏ ｈ ｔ ｏ ｖ ｅ ｒ ８ ５ ％ ｗｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｏ ｆ ｅ ｘ ｏ ｇ ｅ ｎ ｏ ｓ ｕ Ｆ ｅ ａ ｎ ｄ ｓ ｏ ｉ ｌ Ａｓ （ ｍｏ ｌ ／ ｍｏ １ ） Ｗ ｓ ａ ６ ： ｌ ～ ８ ： １ ｎｄ ａ ｔ ｈ ｅ ｄ ｏ ｓ ｉ ｎ ｇ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｏ ｆ Ｃ ａ Ｏ Ｗａ ｓ ０ ． ０ ５ ％ ～０ ． １ ％（ ｗ ／ ｗ） ． Ｔ ｈ ｅ ｓ ａｂ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｒｓ ａ ｅ ｎ ｉ ｃ ｉ ｎ ｓ ｏ ｉ ｌ Ｗａ ｓ ａ ｔ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｅ ｄ ｍａ ｉ ｎ ｔ ｙ ｔ ｏ ｔ ｗ ｏ ｆ ｏ ｌ ｌ ｏ ｗｉ ｎ ｇ ｒ ｅ ｓｏ ａ ｎ ｓ ： （ １ ） ｒｓ ａ ｅ ｎ ｉ ｃ
源与环境工程 学院， 上海 ２ ０ ０ ２ ３ ７ ）
摘要 ：分 别 以生石 灰和 亚铁 盐作 为辅 助剂与 稳 定剂对 ２ 种砷 污染 的土 壤进行 稳 定化处 理， 通 过化 学浸 出、 形态及 结构 研究 ， 揭示 土壤 中有 效砷 的稳 定效 率和 机理 ． 结果表 明， 外 源铁 添加 量与 土壤砷 含 量ｆ ｉｅ ／ Ａ ｓ ） 的物 质 的量 比达 到 ６ ： １ ～ ８ ： １ ， Ｃ ａ Ｏ投 加 比例 为 Ｏ ． ０ ５ ％－ － ０ ． １ ％（ ｗ ／ ｗ） 时， 土壤 中有 效 态砷 的稳 定效 率超 过 ８ ５ ％． 土壤 有效 砷 的稳 定化 处理 主要 是将 砷从 非专 性吸 附态 和专 性 吸附态 转化 为弱 结 晶的铁 铝 或铁 锰水 化氧 化物 结合 态 、结 晶铁铝 或铁 锰水 化氧 化物 结合 态． 稳 定处理 后 ２种污 染土 均有 新物 相羟砷 铜矿 （ Ａｓ ２ Ｃ ｕ ｓ Ｈ ４ ０】 ２ ） 生 成．
铁基材料修复重金属污染农田土壤的研究进展
• 116 •有色金属（冶炼部分）（h t t p://ysyl.bgri2021年第3期doi： 10. 3969/j. issn. 1007-7545. 2021. 03. 018铁基材料修复重金属污染农田土壤的研究进展黄剑、陈涛1>2,程胜1，蒋少军1，晏波1_2(1.华南师范大学环境研究院，广东省化学污染与环境安全重点实验室，广州510006;2.华南师范大学环境学院，广州510006)摘要：铁基材料可通过降低重金属的有效态比例.降低t壤重金属的生物可利用性，控制重金属毒性危害，具有来源广、生产成本低、稳固效果优良等优势。
参阅国内外相关文献.对铁基材料在农田土壤修复过程中存在的作用机理如吸附沉淀、还原、氧化等，以及影响因素如土壤水分、p H、有机质含量和离子竞争等进行了阐述。
对铁基材料在土壤重金属污染的修S潜力以及未来研究方向进行了相关展望。
关键词：铁基材料；土壤重金属修复；作用机理；影响因素中图分类号：X53文献标志码：A文章编号：1007-7545(2021)03-0116-06Research Progress of Iron-based Materials Remediationof Heavy Metal Contaminated Farmland SoilHUANG Jian' ,CHEN Tao K2,CHENG Sheng1 ,JIANG Shao-jun1,YAN Bo1-2(1.G u a n g d o n g P r o v i n c i a l K e y L a b o r a t o r y o f C h e m i c a l P o l l u t i o n a n d E n v i r o n m e n t a l S a f e t y.E n v i r o n m e n t a l R e s e a r c h I n s t i t u t e.S o u t h C h i n a N o r m a l U n i v e r s i t y,G u a n g z h o u510006,C h i n a；2.S c h o o l o f E n v i r o n m e n t,S o u t h C'h i n a N o r m a l U n i v e r s i t y.G u a n g z h o u510006，C h i n a)Abstract ：Iron-based materials can reduce effective state heavy metals proportion and heavy metals bioavailability in soil,and control heavy metals toxicity.There are advantages of wide source,low production cost and good stable effect.Operation mechanism of iron-based materials during soil heavy metals remediation such as adsorption,precipitation,reduction,oxidation,as well as influencing factors such as soil moisture,pH value，organic content and ion competition were summarized and discussed though referring to domestic and overseas literatures.Potentiality and future research direction of iron-based materials remediation in heavy metal contaminated soil were expected.Key w ords：iron-based materials；soil heavy metals remediation；action mechanisms；influence factors工业化和城市化，特别是采矿及冶炼生产导致大量重金属迁移至土壤中，造成了严重的土壤重金属污染。
砷污染土壤原位钝化材料修复效果及机制的研究进展
砷污染土壤原位钝化材料修复效果及机制的研究进展砷污染土壤是当前环境问题的重要组成部分，砷污染土壤的修复是一项迫切需要解决的任务。
近年来，原位钝化材料修复砷污染土壤的研究取得了一定的进展，该方法具有简单、经济、可持续等优点，是一种有效的修复方法。
原位钝化材料修复砷污染土壤的效果主要通过三个方面的机制产生。
原位钝化材料可以与土壤中的砷形成稳定的络合物，降低砷的活性，减少砷的毒性。
原位钝化材料可以吸附砷离子，从而将砷离子固定在土壤中，避免其进入水体或植物。
原位钝化材料还可以改善土壤环境，提高土壤的保水性和通气性，促进微生物的活动，从而降低砷的迁移和转化速率。
目前，原位钝化材料修复砷污染土壤的研究主要集中在以下几个方面。
研究了一系列原位钝化材料的修复效果。
添加硅酸盐、氢氧化铁等原位钝化材料可以有效降低土壤中砷的有效性，减少砷对植物生长的影响。
研究发现，添加硅酸盐可以降低土壤中砷的浸出率和迁移速率，并提高土壤中砷的吸附能力。
添加氢氧化铁可以通过吸附和沉淀的作用，将砷离子固定在土壤中，从而减少砷的迁移。
还研究了其他一些原位钝化材料，如磷酸盐、铁硫化物、有机质等，发现它们在砷污染土壤修复中也起到了一定的作用。
研究了原位钝化材料与土壤特性之间的关系。
土壤的物理性质、化学性质和微生物活性等对原位钝化材料的修复效果有着重要影响。
研究发现，土壤的有机质含量越高，原位钝化材料的修复效果越好。
土壤中的铁、铝含量也会影响原位钝化材料的修复效果。
土壤的负荷量和pH值等参数也对修复效果有一定的影响。
原位钝化材料修复砷污染土壤是一种有效的修复方法，其修复效果和机制受到土壤特性的影响。
未来的研究方向可以从以下几个方面展开：深入研究原位钝化材料与土壤特性之间的关系；深入研究原位钝化材料修复机制；优化原位钝化材料的配方和使用方式，提高修复效果。
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Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2020, 10(3), 297-303Published Online June 2020 in Hans. /journal/aephttps:///10.12677/aep.2020.103034Research Progress in Stabilization ofArsenic Contaminated Soil with IronBearing MaterialsWei Hu, Jingjing LiuEnvironmental Green Ecological Restoration Technology Co. Ltd., ShanghaiReceived: Apr. 18th, 2020; accepted: May 5th, 2020; published: May 12th, 2020AbstractThe chemical speciation and behavior of arsenic in soil were summarized in this paper. The stabi-lization effect of arsenic by different iron-containing materials was also discussed. The main in-fluence factors of stabilization treatment of arsenic by iron-containing materials were analyzed.KeywordsArsenic, Iron-Containing Materials, Stabilization, Soil含铁材料稳定化处理砷污染土壤的研究进展胡伟，刘菁菁上海环境绿色生态修复科技有限公司，上海收稿日期：2020年4月18日；录用日期：2020年5月5日；发布日期：2020年5月12日摘要综述了土壤中砷的存在形态及其迁移转化，探讨了不同含铁材料对砷的稳定化效果，分析了含铁材料稳定化处理砷污染土壤的主要影响因素。
胡伟，刘菁菁关键词砷，含铁材料，稳定化，土壤Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言近年来，矿山的开采和冶炼、煤与石油的燃烧以及含砷农药和化肥的施用，是我国土壤砷污染的主要人为来源[1]。
目前针对砷污染的防治主要有物理(换土技术、玻璃化技术、电动修复技术)、化学(稳定化技术、淋洗技术)、生物(植物修复技术、动物修复技术、微生物修复技术)等方法，其中化学修复技术中稳定化技术由于药剂来源广、操作简单、周期短、成本低等特点而被广泛地应用于砷污染场地的治理[2][3]，其中含铁材料通过吸附和(共)沉淀作用，降低土壤中砷的移动性和生物有效性，是处理砷污染常见的稳定化药剂[4]。
为此，本文综述了含铁材料对砷的稳定化处理及稳定效果的影响因素，以期为我国土壤砷污染的治理提供理论依据和技术支持。
2. 砷在土壤中的存在形态及迁移转化2.1. 砷在土壤中的存在形态砷在自然界中主要有−3价(如AsH3)、0价(单质砷)、+3价(As2O3)、+5(Na3AsO4)四个价态，而在土壤环境中主要以+3价和+5价存在。
土壤中砷的主要存在形态为无机砷，包括1) 存在土壤溶液中(水溶态砷)；2) 吸附于土壤黏粒及其它金属难溶性沉淀界面中；3) 难溶性砷酸盐(如砷酸钙、砷酸铝、砷酸铁等)；4) 存在土壤颗粒晶体结构中或包蔽在其它金属难溶性盐沉淀中(蔽蓄态砷) [5]。
无机砷的存在形式以三价砷As (III)和五价砷As (V)的含氧酸盐为主，通常As (III)的吸附能力较As (V)弱，移动性较强，毒性是As (V)的30~60倍[6]。
无机砷的存在形态主要与土壤中铁、铝、钙的含量有关，受土壤中硅与有机质的含量的影响较低。
而有机砷占土壤总砷的比例极低(小于5%)，主要以一甲基胂(MMA)和二甲基胂(DMA)的形式存在[7]，一般而言有机砷的毒性小于无机砷。
各形态砷的毒性强弱顺序依次为：砷化氢(AsH3) > 氧化亚砷(As2O3) > 亚砷酸(HAsO2) > 砷酸(H3AsO4) > 一甲基胂(MMA) > 二甲基胂(DMA) > 三甲基胂(TMA) > 砷胆碱(AsC) > 砷甜菜碱(AsB)。
按砷被植物吸收的难易程度，可将土壤中的砷分为水溶性、吸附性和难溶性三种存在形态。
水溶性砷和吸附性砷活性较高，易被植物吸收，危害性较大，二者合称为可给性砷。
难溶性砷不易被植物吸收，危害性较低。
不同结合态砷对植物的毒性强弱顺序为：钙结合态砷> 铝结合态砷> 铁结合态砷。
2.2. 砷在土壤中的迁移转化砷污染物进入土壤后，通过氧化还原、吸附、络合或螯合、溶解、沉淀或共沉淀等作用与土壤各组分发生一系列反应。
砷在土壤中的迁移转化的形式有机械迁移、物化和化学迁移及生物迁移。
土壤溶液中的砷可随水迁移至土壤表面或下渗至土壤深层，但大部分砷包含于土壤矿物颗粒内或被土壤胶体表面吸附，随着水分的流动而被机械搬运。
在雨水充沛地区，含砷化合物主要随地表径流发生机械迁移，在干旱地区，包含于矿物颗粒或被土壤胶体吸附的砷以扬尘的形式而被机械搬运。
土壤中砷的物化和化学胡伟，刘菁菁迁移主要包括氧化还原过程、吸附–解吸过程及沉淀–溶解过程。
当氧化还原条件改变时，土壤中As (III)与As (V)能够发生相互转化。
土壤中砷的吸附–解吸过程主要与土壤矿物成分、土壤pH 、竞争性离子有关。
土壤砷的沉淀–溶解过程可描述为可溶性砷与难溶性砷化合物之间的相互转化。
除了物理化学作用，植物根系的吸收运输、微生物的代谢转化等生物作用也对砷的迁移转化产生影响。
砷超富集植物蜈蚣草(Pteris vittata )通过根系吸收土壤中的砷主要转运到羽叶中，在根部砷的主要存在形态为As (V)，而羽叶中以As (III)为主，砷在向上转运的过程中存在着As (V)向As (III)的转化[8]。
土壤中的无机砷与有机砷可通过微生物的甲基化–脱甲基化作用发生相互转化。
Challenger 等[9]认为真菌的砷甲基化过程，包括五价砷通过一系列还原与甲基化作用形成了含甲基的易挥发态的砷化合物。
3. 含铁材料对砷的稳定化研究进展含铁材料对砷具有较强的吸附作用及长期的稳定化效果，同时对土壤的理化性质影响较小，因此被广泛用作土壤砷污染的化学稳定剂。
常见的含铁材料有铁盐、铁氧化物、零价铁等。
含铁材料固定砷的主要机理包括：1) 含铁材料加入土壤后生成铁的(氢)氧化物，砷通过与铁氧化物表面OH 2、OH −等基团进行配位体交换而形成内层配合物或通过静电引力形成外层配合物；2) 砷直接与游离铁离子生成难溶性铁砷化合物或砷与新生成的次级氧化物发生共沉淀作用。
3.1. 铁盐铁盐主要包括硫酸亚铁(FeSO 4)、硫酸铁[Fe 2(SO 4)3]、硫化亚铁(FeS)等；被广泛地用于砷的稳定化处理，可以有效地降低环境中砷的移动性和植物有效性。
但施用硫酸亚铁或硫酸铁能够引起酸(H 2SO 4)的释放(式1)，造成土壤的酸化。
Morre 等[10]认为，土壤中本身含有的碳酸钙在某种程度上能够对pH 起到缓冲的作用，但是施用的硫酸亚铁超出土壤碳酸盐的缓冲范围，就会导致土壤pH 急剧下降。
铁的硫酸盐通常与碱性物质(如石灰、碳酸钙等)混合使用(式2)，以调节土壤pH ，避免土壤酸化。
Hartley 等[11]通过比较硫酸铁/硫酸亚铁与石灰的混用和零价铁对砷的稳定化处理，发现铁的硫酸盐与石灰混合施用的稳定砷效果高于零价铁，同时三价优于二价铁的硫酸盐。
Warren 等[12]通过研究复合污染土壤的稳定化处理，发现石灰与铁的硫酸盐的投入比应该大于1，才能有效地维持土壤pH ，降低植物对其它污染物(铜、锌、铅)的吸收量。
因此，铁的硫酸盐被用作土壤砷的稳定剂时，需要合理确定碱性物质的投加量以及对其它重金属的移动性进行评估。
242244FeSO 6H O O 4FeOOH SO 8H −+++→++ (1)4232422FeSO 0.5O CaCO 2.5H O FeOOH CaSO 2H O CO +++→+⋅+ (2)3.2. 铁氧化物土壤中广泛分布着不同类型的铁(氢)氧化物，是土壤结构体胶结物质之一。
不同表面性质及晶体结构的铁氧化物之间能够发生相互转化，其一般转化顺序为：铁(氢)氧化物–纤铁矿–针铁矿–赤铁矿[13]。
常见的铁氧化物主要包括：水铁矿、针铁矿、赤铁矿、纤铁矿，比表面积大，易受环境影响，具有较高的活性，基本理化性质见表1。
针铁矿是最为常见的稳定态铁氧化物，其链状晶体结构以八面体连接而成，大量存在于湿润土壤的高氧化性的亚表层。
赤铁矿主要见于热带或亚热带地区氧化还原电位高且高度风化、干燥的表层土壤。
水铁矿因其巨大的比表面积，是土壤吸附络合体的重要成分，通常与针铁矿伴生存在，尤其在有机质及可溶性氧化硅含量较高的土壤中广泛分布。
铁氧化物的最终存在形式还与pH 有关。
在低pH (2~5)和高pH (10~14)条件下，有利于针铁矿的形成，而赤铁矿通常在中性环境下形成。
铁氧化物对砷的吸附能力因胡伟，刘菁菁其组成和结晶形态的不同而不同，吸附能力的强弱是无定形铁氧化物 > 针铁矿 > 赤铁矿。
Waychunas 等[16]对水铁矿的表面化学及其对砷酸盐的吸附作用进行研究，发现砷的吸附量随着水铁矿的老化结晶而减小。
但陈雯等[17]通过研究发现三种氧化铁(针铁矿、水铁矿、赤铁矿)对不同价态砷的吸附具有一定的选择性。
在As (III)溶液中，水铁矿的吸附效果最好；而在As (III)与As (V)的混合液中(摩尔比为1:1)，针铁矿对总砷的吸附效果最好。
Table 1. The basic physical and chemical properties of common iron oxides [14] [15]表1. 常见铁氧化物的基本理化性质[14] [15]铁氧化物化学式 比表面积(m 2·g −1) pH zpc 溶度积logK sp 水铁矿5Fe 2O 3·9H 2O 100~700 7.8~8.8 −37~−39 针铁矿α-FeOOH 8~200 7.5~9.4 −44 赤铁矿α-Fe 2O 3 2~115 7.5~9.5 −43.9 ± 0.2 纤铁矿 γ-FeOOH 15~260 6.7~7.5 −38.7~−40.63.3. 零价铁零价铁作为铁氧化物的前体，在处理多种(类)重金属污染土壤方面被证明是较为经济有效的稳定剂。