洛克沙肿作为添加剂被广泛应用于畜禽养殖业,它们进入动物体内后很少被降解,大量的洛克沙胂随着畜禽粪便和养殖废水进入土壤和水体,产生严峻的土壤砷污染。本论文以遭受洛克沙胂污染的土壤为对象,研究环境条件对洛克沙肿生物转化的影响,分析洛克沙肿及其降解产物对土壤中微生物生理作用和生态功能的影响。研究结果表明生物因素主导洛克沙肿在土壤中的转化,论文选用环境中广泛存在的希瓦氏菌作为模式菌种,研究微生物对土壤中洛克沙胂转化过程的影响。主要结论如下:(1)研究了洛克沙胂在砂质粉壤土中的降解规律和对土壤微生物的毒性。结果表明土壤微生物在洛克沙肿的转化过程中起主导作用;较高的土壤含水率和温度能促进洛克沙胂转化为五价砷;洛克沙胂的毒性测试表明洛克沙胂对土壤微生物的急性毒性较小,随着无机砷的释放,荧光素二乙酸酯水解酶活性逐渐受到抑制;生态毒性测试也证明洛克沙胂降解产物对土壤微生物的毒性更大。(2)研究了奥奈达希瓦氏菌对洛克沙胂生物转化的影响。发现厌氧培养的希瓦氏菌在外加碳源时能将洛克沙肿还原为4-羟基-3-氨基苯肿酸(HAPA),同时细菌的生长得到促进;当培养液中存在可溶性的三价铁时,铁还原产生的Fe(Ⅱ)能化学还原洛克沙胂,明显加快洛克沙胂的转化;铁还原过程中生成的次生亚铁矿会吸附固定一部分的有机砷,降低砷的迁移性。(3)研究了铁矿吸附和共存磷酸盐对奥奈达希瓦氏菌还原洛克沙肿的影响。结果表明人工合成的水铁矿比人工合成的针铁矿吸附更多洛克沙胂;随着铁矿被希瓦氏菌还原溶解,洛克沙胂会被释放到溶液中,同时被还原为HAPA;吸附洛克沙胂后的铁矿发生铁还原的速率加快;通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(XPS)的分析发现,共存磷酸盐的存在能解吸铁矿上的洛克沙胂,影响铁矿还原过程中次生铁矿的生成,进而改变有机砷的迁移性;XPS的结果表明吸附于次生铁矿表面的有机砷可能是HAPA,但需要更多有效检测手段的表征才能明确砷的化学状态。