不同pH下碱性磷酸酶对As(Ⅴ)污染的响应

[目的]分析不同pH下砷(As(Ⅴ))对碱性磷酸酶活性的影响,为砷污染监测提供理论依据.[方法]采用室内模拟方法,研究不同pH条件下不同状态(游离态、固定态、土壤)碱性磷酸酶活性与砷污染之间的关系.[结果]同一As(Ⅴ)质量浓度下,pH为7.0～10.0时,碱性磷酸酶活性逐渐增大.As(Ⅴ)明显抑制碱性磷酸酶活性,其对游离态碱性磷酸酶的抑制幅度最大,对土壤碱性磷酸酶抑制幅度最小.砷对碱性磷酸酶的毒性随pH升高而增强.砷质量浓度(C)与碱性磷酸酶活性(E)之间的关系可以用模型E=A/(1+B×C)(A,B为系数)较好表征,揭示出在供试pH范围内碱性磷酸酶在一定程度上均可作为砷污染程度评价指标,且砷对碱性磷酸酶的作用机理为完全抑制作用.与游离态碱性磷酸酶相比,固定态及土壤碱性磷酸酶对砷敏感度降低,pH 10.0条件下游离态、固定态及土壤碱性磷酸酶临界生态剂量值分别为2.60,13.48和20.40 mg/kg,远低于国家《土壤环境质量标准》(1995年)中砷的三级污染临界值.[结论]碱性磷酸酶可作为砷污染的监测指标,其对砷污染程度的反应更加灵敏;砷污染条件下,酶载体土壤起到了缓冲作用和保护作用,最终改变了砷的生物毒性.