砷在水体和土壤中迁移转化规律的共性与个性
不同地质环境条件下土壤中重金属迁移转化规律分析
不同地质环境条件下土壤中重金属迁移转化规律分析土壤是生态系统中的重要组成部分，它不仅是农业生产的基础，也承担着重要的环境功能。
然而，由于人类活动和自然因素的影响，土壤中的重金属含量逐渐增加，对人类健康和生态系统稳定性产生了严重威胁。
因此，研究不同地质环境条件下土壤中重金属的迁移转化规律，对于合理利用土壤资源、保护环境和人类健康具有重要意义。
在不同地质环境下，土壤中重金属的迁移转化规律受多种因素影响。
首先，地质构造和岩石类型决定了土壤中重金属的起源和含量。
不同岩层中的矿石含有不同的重金属元素，当岩石经过风化和侵蚀等过程，矿石中的重金属就会进入土壤中。
例如，富含铁的岩石中的铁和镉、铅等重金属元素可能会被释放到土壤中，而岩石中的铝和钾等元素则一般不容易溶解和迁移。
其次，土壤类型对重金属的迁移转化过程也有重要影响。
不同土壤类型之间的颗粒组成、结构及其化学性质的差异，导致了土壤对重金属的吸附、解吸和迁移能力不同。
例如，粘土质土壤对于重金属的吸附能力较强，而沙质土壤的吸附能力较弱。
此外，土壤pH值、有机质含量、离子交换能力等因素也能影响土壤中重金属迁移转化的过程。
酸性土壤中，重金属与酸性离子结合较多，易溶解于土壤水分中，增加了其迁移转化的风险；而碱性土壤中，重金属一般以沉淀的形式存在，不容易被植物吸收。
此外，土壤水分条件对重金属迁移转化也有一定影响。
水分可以影响土壤中重金属的可溶性，进而影响其活性和可移动性。
干旱条件下，土壤中的重金属往往以团聚体或粘结体的形式存在，对植物吸收不易；而水分过多时，土壤中的重金属元素会随水分的流动而迁移。
生物因素也是影响土壤中重金属迁移转化的重要因素之一。
土壤中的微生物和植物具有一定的生物修复能力，可以通过吸收、转运、和降解等途径减少重金属的残留。
例如，一些具有重金属耐受性的植物，如金合欢、桤木等，可以通过根系吸收土壤中的重金属元素，并将其转运至茎和叶部，从而减少了土壤中的重金属含量。
土壤砷基本原理
土壤砷基本原理什么是土壤砷？土壤砷指的是土壤中存在的砷元素。
砷是一种常见的地壳元素，存在于土壤中。
它的存在形式可以是无机砷或有机砷。
无机砷和有机砷的区别1.无机砷：无机砷是指砷以无机形式存在于土壤中，如砷酸盐和砷化物等。
无机砷通常与土壤颗粒结合，并以离子形式存在。
2.有机砷：有机砷是指砷以有机形式存在于土壤中，如有机砷酸盐和有机砷化合物等。
有机砷通常与有机质颗粒结合。
土壤砷的来源土壤砷的来源多种多样，主要包括以下几个方面： 1. 天然来源：地壳中存在着一定量的砷元素，地球内部的地壳活动、火山喷发、地下水溶解矿物等都会使天然砷释放到土壤中。
2. 人为来源：人类活动也是土壤砷的重要来源，如农药、燃煤、工业废料排放等都会导致土壤中砷元素的增加。
土壤砷对环境和生物的影响土壤砷对环境和生物有着重要的影响： 1. 环境影响：土壤砷的存在会对土壤的物理、化学和生物性质产生影响，砷元素的富集会导致土壤毒性的增加，影响土壤的生态功能。
2. 生物影响：土壤砷的富集会对土壤中的微生物、植物和动物产生毒害作用，对生物多样性和生态平衡产生不良影响。
土壤砷的迁移和转化过程土壤砷的迁移和转化过程包括以下几个方面： 1. 吸附和解吸：砷元素在土壤颗粒表面具有较强的吸附性，但同时也可通过解吸作用释放到土壤溶液中。
2. 迁移：土壤中的砷元素可以通过水分的迁移向下逐渐淋洗至地下水中，从而影响地下水水质。
3. 转化：土壤中的砷元素还会通过微生物的作用而发生转化，如还原、氧化、甲基化等反应。
土壤砷的分析方法为了准确检测土壤中的砷含量，科学家们发展了一系列的分析方法： 1. 原子吸收光谱法：原子吸收光谱法是最常用的砷分析方法之一，它能够准确测定土壤中砷的含量。
2. X射线荧光光谱法：X射线荧光光谱法利用砷元素的荧光发射特性进行分析，具有快速、无损伤等特点。
3. 等离子体质谱法：等离子体质谱法是一种高灵敏度的分析方法，可以对砷及其同位素进行定量分析。
砷在水体和土壤中迁移转化规律的共性与个性
①机 械 迁 移 ； ②物 化 和 化 学 迁 移 ； ③生 物 迁 移。
通 过 相 同深 度 取 样 １ 砷在 不 同的介质中迁移转化规律的 与土 壤 的质地 密 切相 关 。 后 分 析， 不 同质 地 、 不 同 层次 发现 粘 土 中砷 分析 砷 在 水 中常 备 悬 浮 物 吸 附 而 沉 淀 在 底 泥中， 各 种 有 机 物 和 无 机 物 胶 体 都 可 以吸 的含 量 最 高 ， 沙土 最 低 。
（ ３ ） 砷 在 不 同介 质中， 随着ｐ Ｈ、 Ｅ Ｈ的 高
低 对 介质 污染 的程 度 不 同 砷 在 土壤 中随 ｐ Ｈ值 升 高 ， 对 砷 的 吸 附
量减少， 水 溶性 增 加 ， 污染加重， 反 之 污 染 附砷 ， 尤 其 是铅 、 铁 的 氢 氧 化 物 对 砷 有 特 ２ 结 语 殊的亲和能力， 在 酸 性 条 件 下， 这 种 吸 附 能 综 上 所述 ， 砷 在 不 同介 质中迁 移 转 化 的 减 弱 。 而在 水体 中无 论 ｐ Ｈ、 Ｅ Ｈ的增 高与 降
关键词： 砷 水体和土 壤 迁移转化 共性与个性
中图分 类号； Ｐ ５ ９ ５
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ６ ７ ４ － ０ ９ ８ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ １ （ ｃ Ｊ 一 ０ １ ５ ９ － ０ １
Ａｒ ｓ ｅ ｎ ｉ ｃ ｉ ｎ ｗａ ｔ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｓ ｏ ｉ ｌ ｍｉ ｇ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ Ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ａ ｗｓ ｏ ｆ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ｄ ｉ ｖ ｉ ｄ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ
为 了 有 效 地 保 护 和 合 理 地 使 用 水 资
环境化学论文——重金属迁移转化
重金属是指密度在4.0以上的约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。砷、硒是非金属元素，但是它们的毒性及某些性质与重金属类似，所以也将砷、硒列入重金属范畴内。环境污染方面所指的重金属主要是指生物毒性显著的汞、镉、铅、铬以及类金属砷、还包括具有毒性的重金属锌、铜、钴、镍、锡、钒等污染物。
2.1.1.1不同工矿企业对重金属积累的影响
工业过程中广泛使用重金属元素，工矿企业将未经严格处理的废水直接排放，使得它们周围的土壤容易富集高含量的有毒重金属。企业排放的烟尘、废气中也含有重金属，并最终通过自然沉降和雨淋沉降进入土壤。矿业和工业固体废弃物在堆放或处理过程中，由于日晒、雨淋、水洗等，重金属极易移动，以辐射状、漏斗状向周围土壤扩散，固体废弃物也可以通过风的传播而使污染范围扩大。
2.1.2土壤中重金属危害
土壤的重金属污染具有长期性、累积性和不可逆性等特点，一旦污染就很难消除，而且会通过生物链条传递下去，造成不可逆转的影响。重金属进入植物并且累积到一定程度后就会产生毒害症状，表现出生长受到抑制、植株矮小及失绿等现象，导致农作物减产;土壤污染还会影响生长在其上面的农作物的品质，如蔬菜的味道变差、易烂，甚至出现难闻的异味等，还会在农作物体内造成重金属元素的累积污染，严重影响食品安全。土壤中重金属在植物体内积累，通过食物链进入人体，并且富集，危害人体健康，是主要的致癌元凶之一。
2.1.1.3交通运输对土壤重金属污染的影响
交通运输产生的重金属类污染物主要来源于汽车行驶中产生的汽车尾气、轮胎和机械部件磨损污染物、燃料油、润滑油的泄漏及机动车运载货物导致的扬尘，污染元素则主要为Pb、Cu、Zn等元素。它们一般以道路为中心成条带状分布，强度因距离公路、铁路、城市以及交通量的大小有明显的差异。
环境砷污染实验报告
一、实验目的1. 了解砷污染对环境的影响，掌握砷污染物的检测方法；2. 研究砷污染物在不同环境介质中的迁移转化规律；3. 探讨砷污染的治理措施及效果。
二、实验材料与设备1. 实验材料：（1）砷标准溶液（1mg/L，硝酸型）（2）实验用水（去离子水）（3）土壤样品、水样、沉积物样品（4）实验试剂：盐酸、硝酸、氢氧化钠、氨水、硫酸铜等2. 实验设备：（1）电子天平（2）分光光度计（3）恒温培养箱（4）振荡器（5）微波消解仪（6）实验器材：移液管、容量瓶、烧杯、试管、滴定管等三、实验方法1. 样品采集与预处理（1）土壤样品：采用随机多点采样法，采集表层土壤样品，带回实验室风干、研磨、过筛后备用。
（2）水样：采集河流、湖泊、地下水等水样，带回实验室静置、过滤、保存。
（3）沉积物样品：采集河床、湖底等沉积物样品，带回实验室风干、研磨、过筛后备用。
2. 样品前处理（1）土壤样品：采用微波消解法，将土壤样品消解为溶液，用于砷的测定。
（2）水样：采用直接测定法，将水样过滤后，用于砷的测定。
（3）沉积物样品：采用微波消解法，将沉积物样品消解为溶液，用于砷的测定。
3. 砷的测定（1）采用分光光度法测定砷含量，使用砷标准溶液进行标准曲线绘制。
（2）在特定波长下，测量样品溶液的吸光度，根据标准曲线计算砷含量。
4. 砷污染物迁移转化规律研究（1）将土壤、水、沉积物样品置于恒温培养箱中，模拟自然环境条件，观察砷污染物的迁移转化过程。
（2）定期采集样品，分析砷含量变化，探讨砷污染物在不同环境介质中的迁移转化规律。
5. 砷污染治理措施研究（1）采用吸附法、化学沉淀法、生物修复法等治理砷污染物。
（2）对比不同治理措施的效果，评估其适用性和可行性。
四、实验结果与分析1. 砷含量测定结果通过实验，土壤、水、沉积物样品中砷含量分别为：土壤样品中砷含量为0.5mg/kg，水样中砷含量为0.2mg/L，沉积物样品中砷含量为1.0mg/kg。
砷的地球化学习性及尾矿源砷污染防治
砷的地球化学习性及尾矿源砷污染防治徐沛斌;雷良奇;莫斌吉;罗远红【摘要】Arsenic is carcinogenic and teratogenic and toxic elements and the arsenic pollution exists generally in the metal sulfide mining. When the physical-chemical environment being changed,the different morphology and valence state of arsenic also can be transformed,and it can gather in soil and water and lead to arsenic pollution . The common arsenide ar-senopyrite can generate scorodite in the effect of oxygen and water. Under acidic conditions hydrolyze into arsenic acid,thus it can leaching and migration by wastewater. According to mechanism of arsenic contamination,demonstration that from mine tailings and source control and prevention of arsenic pollution and the importance of feasibility. In the arsenic pollution prevention and control,new mine tailings under water storage,acid neutralization and surface sealing technology,existing pollution tailings permeable reactive barrier technology and bioremediation technology,they are more mature,practical arsenic pollution control technology.%致癌和致畸有毒元素砷的污染普遍存在于金属硫化物矿山开采中.当物理化学条件发生变化时,不同形态和价态的砷可发生转化,并在土壤和水体中富集而造成砷污染,常见砷化物毒砂在O2和H2O的作用下生成臭葱石,并在酸性条件下水解成砷酸,从而被废水淋滤迁移.根据砷污染机理,论证了从矿山尾矿的源头控制和预防砷污染的重要性及可行性；在砷污染防治方面,新矿山尾矿的水下存储、酸性中和及表面封存技术,已存在污染的尾矿的渗透反应栅技术和生物修复技术均较为成熟、切实可行.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2012(000)009【总页数】4页(P158-161)【关键词】硫化物尾矿;砷污染;化学形态;转化迁移;防治【作者】徐沛斌;雷良奇;莫斌吉;罗远红【作者单位】桂林理工大学地球科学学院;桂林理工大学地球科学学院;桂林理工大学地球科学学院;桂林理工大学地球科学学院【正文语种】中文在化学中，重金属通常是指密度大于4.5 g/cm3的金属，如Hg、Cd、Pb、Cr等。
重金属污染物在土壤中迁移规律研究
重金属污染物在土壤中迁移规律研究韩修益【摘要】人为因素是土壤出现重金属污染的主要成因.重金属污染物在土壤中的迁移性较差,滞留时间较长,受重金属污染的大多数微生物不仅难以降解,还会通过水、植物等介质进入食物链,最终影响人类的健康.因此,有必要探讨重金属污染物在土壤中的迁移规律,为后期修复提供理论、方法支撑,从而降低土壤重金属污染物含量.【期刊名称】《中国资源综合利用》【年(卷),期】2018(036)007【总页数】3页(P145-146,150)【关键词】土壤重金属;迁移规律;修复技术【作者】韩修益【作者单位】安徽环境科技研究院股份有限公司,合肥 230088【正文语种】中文【中图分类】X53土壤资源是人类生产生活的重要物质资源，也是经济社会发展的基础，与大气、水等共同构成了人类赖以生存的生物圈。
近年来，我国社会经济快速发展，工业废水、废气、固体废物排放量却日益增加，同时机动车保有量快速增长导致尾气排放量的激增，环境问题成为经济社会可持续发展必须要面对和解决的难题之一。
其中，工业、农业生产所产生的土壤重金属污染尤为引人关注。
土壤重金属污染是指受人类活动影响，土壤中重金属元素含量高于背景值，导致土壤生态环境恶化。
土壤受重金属污染后，重金属元素在土壤中滞留时间较长、迁移性较差，其他生物难以有效对其降解，使得其一旦通过水、植物以及其他介质进入土壤，会造成土壤重金属元素含量超标，进而通过农作物等进入食物链中，最终影响人类的健康。
人为因素是土壤重金属污染产生的主因，如采矿、污水排放、重金属制品（如农药、化肥的过量施用）等，其加剧了土壤重金属污染，导致环境恶化。
农业农村部环保监测系统调查了全国24个省（市）的320个严重污染区土壤，结果发现，农产品污染超标面积占污染区农田总面积的20%，其中有80%属于重金属污染。
全国粮食调查结果表明，重金属铅、铜、汞和砷等超标率占重金属超标农产品的10%。
土壤重金属污染不仅加剧环境污染，也会造成巨大的经济损失。
砒砂岩对生态环境的影响及对策研究
砒砂岩对生态环境的影响及对策研究砒砂岩是一种含有砷元素的沉积岩，其在地质学和矿产学上都具有重要的科学研究和矿产开发价值。
砒砂岩含砷量高，对生态环境造成的影响也备受关注。
本文将从砒砂岩对生态环境的影响和对策进行研究探讨。
一、砒砂岩对生态环境的影响：砒砂岩中富含砷元素，砷是一种重金属元素，对生态环境具有较大的危害性。
砷在土壤和水体中的富集和迁移主要受氧化还原条件、pH值、有机质和其他离子存在等因素的影响。
砷对土壤和水体的污染主要表现为以下几个方面：1、土壤污染：砒砂岩中的砷元素会通过岩石的风化作用释放到土壤中，造成土壤的污染。
土壤中过量的砷元素会对土壤中微生物和作物生长产生危害，对生态环境造成影响。
2、水体污染：砒砂岩中的砷元素可以随着地下水或者雨水的冲刷迁移至河流、湖泊和地下水中，造成水体的污染。
水体中的砷元素超标会危害水生生物的健康，影响水体的生态平衡。
3、生物富集：生活在受砷污染环境中的生态系统中的动植物，会受到砷的富集和污染，进而影响人类的健康。
二、对策研究：1、开展科学研究：砒砂岩区域的环境砷污染特征、程度和影响进行全面调查和研究，为防治和治理提供科学依据。
2、加强监管：加大对砒砂岩开采和利用的监管力度，规范矿山开采活动，减少砒砂岩对土壤和水体的影响。
3、开展治理工作：采用生物、化学和物理等多种手段对受到砷污染的土壤和水体进行治理，减少砷元素的迁移和富集。
4、推动科技创新：加大对砷污染的防治技术研发和应用，推动环境保护技术的创新和推广。
5、加强环境教育：加强对砒砂岩地区居民和从业人员的环境保护意识教育，提高全社会的环境保护意识。
结语：砒砂岩对生态环境的影响是一个系统工程，需要多方合作，全面加强防治。
我们应该加强对砒砂岩地区的监管，开展科学研究，加大对砷污染的治理力度，推动科技创新，加强环境保护教育，以减轻和防止砒砂岩对生态环境的影响，实现生态环境的可持续发展。
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砷在水体和土壤中迁移转化规律的共性与个性
【摘要】砷是一种有毒元素，对人体有害，通过呼吸道、消化道和皮肤接触进入体内，会积蓄在人体各个器官部位，从而引发慢性中毒，潜伏期和长达几年甚至几十年。
所以，我们到对人经常接触到的水体和土壤中的砷元素进行迁移转化的分析，以便于对砷污染的监测和治理。
【关键词】砷；水体和土壤；迁移转化；共性与个性
0.概述
为了有效地保护和合理地使用水资源和地资源，控制和治理水污染和土壤污染，必须对水体和土壤的质量进行定期的监测，通过监测来掌握其迁移转化规律，为正确保护和治理水体和土壤，提供科学的依据。
砷是人体的非必要元素，元素砷的毒性极低，而砷的化合物均有剧毒，三价砷化合物比其它砷化合物毒性更强。
砷是通过呼吸道、消化道和皮肤接触进入人体。
在一般情况下，土壤、水、空气、植物和人体都有微量的砷，对人体不会构成危害。
1.砷在不同的介质中迁移转化规律的分析
砷在水中常备悬浮物吸附而沉淀在底泥中，各种有机物和无机物胶体都可以吸附砷，尤其是铅、铁的氢氧化物对砷有特殊的亲和能力，在酸性条件下，这种吸附能力最强。
但当水体中的PH值升到碱性时，分散作用加强，砷又可以离开胶体表面而进入水中。
各种砷的化合物由各种渠道进入水中，其物理行动在很大程度上受水周围环境氧化还原条件的制约。
在缓滞水体中，由于表层水处于富氧状态，因此表层水中的三价砷易被氧化成五价砷，并与水中的氢氧化铁生成砷铁沉淀物，沉在底泥中。
在深水层中，还原条件下五价砷又可被还原成三价砷，并和硫化物生成硫化砷沉淀物，沉在底泥中，硫化砷可以被微生物分解，生成气态的三甲基砷排入大气。
这个过程是水体中砷的主要迁移转化过程。
通过这个过程我们可以看出，除人为污染外，水体中砷元素（单质）含量是很低的。
地下水中有机质的含量及微生物的活动，对地下水砷的迁移转化有特殊作用。
由于微生物的活动及有机物质的存在，不仅影响硫酸根、硝酸根及硫化氢的存在，还影响地下水的Eh和pH。
由于有机物的沉淀、积累以及分子氧难以向下扩散到达沉积物的孔隙水中，因此在表层与底层之间存在着很大的氧化还原梯度。
在密闭很严的深层地下水中，硫酸盐经脱硫细菌作用还原成了H2S，因此地下水含硫酸根极低。
此外，由于湖泊、沼泽、河流中水生物、植物的作用，砷被富集在生物体内，在长期的地
质演化时期，众多生物遗体的腐烂，在生物化学作用下容易形成含砷的沉积物。
沉积物中的动植物遗体及排泄物——含硫氨基酸经脱氢基过程也生成H2S。
在这种环境中H2S促使砷以硫化砷等形式沉淀析出（pH值偏酸），或是先生成亚硫酸盐，再与重金属结合形成难溶的化合物，从而制约地下水中砷的迁移转化。
许多有机酸，如柠檬酸、醋酸、甲酸及腐殖酸等，能促进砷在地下水的迁移。
一方面，砷可直接与有机酸官能团结合，随有机酸一起迁移；另一方面，还由于某些有机酸具有还原能力。
由于砷处于低价态时具有较高的溶解度，而有机酸的还原作用可以促使它们由高价态向低价态转变。
从而提高砷在地下水中的迁移能力。
土壤中的砷大部分为胶体吸附，或和有机物生成络合和螯合，或和磷一样与土壤中的铁、铅、铜离子相结合，形成难溶的化合物，或与铁、铅的氢氧化合物生成沉淀。
而水溶性砷只占全量的5%—10%。
水溶性砷主要以AS033和ASO43形式存在。
土壤的吸附主要来自粘土矿物中的铁、铅氢氧化物，这也说明贴、铅氢氧化物对砷有突出的吸附作用，被吸附的砷1/3为交换态，其它则为固定态。
对土壤砷的交换，PH值起着重要作用，PH值高，砷的吸附量减少，水溶性增加，对砷污染的土壤来说危害加重，而土壤中可溶性砷酸和亚砷酸随着EH的变化而变化，土壤在氧化条件下，大部分为砷酸，它易被土壤胶体吸附，增加固定性，对土壤的污染能力减弱，而随着EH的降低砷酸转化成亚砷酸。
另外土壤对砷的吸附量与土壤的质地密切相关，通过相同深度取样后分析，不同质地、不同层次发现粘土中砷的含量最高，沙土最低。
2.结论
综上所述，砷在不同介质中迁移转化的分析，我们可以看出砷在水体和土壤迁移变化规律存在着共性与个性。
共性方面：
（1）砷在水体和土壤中都是易被有机或无机的胶体吸附，而铁、铝氢化物，在水体中和土壤中都有突出的吸附能力。
（2）砷在水体和土壤随着pH、EH的变化而有相同的变化。
当pH值升高还原条件下，在水体和土壤中的迁移能力和毒性增强。
当pH值降低氧化条件下，在水体和土壤中的砷迁移能力和毒性减弱。
（3）砷不论是在水体还是在土壤中，三价砷的化合物毒性大于五价砷。
个性方面：
（1）砷在不同介质中存在的方式不同。
砷在水体中存在的方式比较简单，多以砷酸盐或亚砷酸盐形式存在水中。
而
土壤中有两种方式：①在土壤溶液中呈胶体状态，主要是在湿润的土地和酸性肥沃的土壤中。
②土壤中的胶体对离子吸附是固体的，它是砷的离子或分子从溶液进入固相的主要方式。
（2）砷在不同介质中迁移转化的形式不同。
砷在水体中一般参加沉淀反应、氧化还原反应，迁移转化比较简单，而砷在土壤中的砷与其所在的环境进行氧化还原以外，还参加与有机物的络合和螯合反应，迁移转化较水体复杂。
砷在土壤中的迁移转化的形式有3种：
①机械迁移。
②物化和化学迁移。
③生物迁移。
（3）砷在不同介质中，随着pH、EH的高低对介质污染的程度不同。
砷在土壤中随pH值升高，对砷的吸附量减少，水溶性增加，污染加重，反之污染减弱。
而在水体中无论pH、EH的增高与降低，砷对水体的整体污染影响都不大。
（4）砷在不同介质迁移转化能力受不同因素影响。
砷在水体中主要受pH、EH的影响，而砷在土壤中，不但受pH、EH的影响外，还主要受土壤胶体的吸附和重金属的络合和螯合的影响。
3.综上所述
我们了解砷在不同介质迁移转化规律的共性和个性，使我们掌握了砷在水体和土壤中污染的状况以及迁移转化的规律，为以后对砷污染的监测和治理提供了科学的理论依据。
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