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本研究采用梯度扩散薄膜技术(Diffusive gradients in thin-films, DGT)、人体胃肠模拟技术(the Physiologically based test, PBET)以及两种传统的连续提取方法,探究老化过程对外源可溶性砷、铅(40或400 mg kg-1 As,150或1500 mg kg-1 Pb,40 mg kg-1 As+150 mg kg-1Pb)处理过的三种土壤中砷、铅的形态及可利用性的影响。主要结果如下:老化过程中,部分砷由可利用性高的非专性吸附和专性吸附态分配至可利用性较低的不定型及晶型铁铝氧化物结合态;同时铅有从前三步提取形态(可交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态)分配至有机物结合态的趋势。但是,经过33周的老化,添加外源物土壤可利用性最低的残渣态中砷、铅的比例仍远低于未处理土壤(1.2-12%对11-59%),在研究中需考虑此差异。比较土壤残渣态砷、铅比例(11-14%和46-59%),发现添加外源物土壤中砷的可利用性高于铅。DGT和PBET数据显示土壤砷、铅的可利用性随老化时间延长而降低,在老化开始时1个月变化最显著。33周老化实验结束时,DGT与PBET测得可利用性砷浓度和有效性(Bioaccessibility)分别为0.09-14.1 mg L-1和48-84%,均高于不同方法下铅的测定值(0.9-364μgL-1和8-34%),表明尽管外源性铅浓度高于砷,但是本研究中土壤砷的可利用性高于铅,这与连续提取结论一致。此外,对比三种受试土壤的可利用性数据,发现碱性土壤对砷的持留能力弱于酸性和中性土壤,而酸性土壤对铅的持留能力则最弱,这些差异很大程度上可以通过土壤性质的不同来解释,例如土壤铁氧化物含量。同时,本文对形态和可利用性结果进行了相关性分析,结果显示DGT测定的可利用性砷、铅可能分别来源于土壤非专性及专性吸附态砷和可交换态铅;PBET测定的胃肠有效性砷主要来源于土壤非专性吸附态砷,而模拟胃液和肠液中有效性铅分别主要来源于土壤碳酸盐结合态以及可交换态。最后,基于可利用性数据对老化过程土壤砷、铅经口途径的人体健康风险进行评估,低浓度处理组(40 mg kg-1 As或150mg kg-1 Pb)砷、铅的危害熵值表明此污染水平土壤对儿童不存在潜在非致癌风险。但是,高浓度组(400 mg kg-1 As或1500 mg kg-1 Pb)砷、铅的危害熵值均高于1(<1为可接受范围),且致癌风险值高于1.39×10.4(一般可接受范围10-6-10-4),此污染水平土壤老化33周仍对儿童存在潜在致癌及非致癌风险。