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Temporal Transformation of Indium Speciation in Rice Paddy Soils and Spatial Distribution of Indium in Rice Rhizosphere
水稻田土壤銦物種隨時間轉變及其在水稻根圈之空間分佈。
Hsin-Fang Chang, Puu-Tai Yang, Yohey Hashimoto, Kuo-Chen Yeh, Shan-Li Wang*
2023/12/31
銦是科技產業的關鍵元素，隨其使用量增加而觀察到環境濃度逐漸增加，由於銦是一種潛在有毒的元素，若其於環境流佈並進入人類食物鏈，包括水稻田土壤系統，將進而產生環境風險。已知水田土壤的浸水環境導致了水稻根圈及本體土壤之化學性質隨時間和空間的變化，預期將進一步影響銦的化學形態並其生物有效性。因此，本研究利用X光吸收光譜和序列萃取法研究水稻不同生長時期土壤中銦的物種形態變化，結果顯示土壤的銦物種主要為鐵氫氧化物吸附或共沈澱的銦、氫氧化銦和磷酸鹽沉澱。在水稻生長過程土壤持續浸水的情況下，鐵氫氧化物的還原溶解導致銦釋放於土壤溶液中，由於重新吸附和再沉澱，導致土壤溶液銦濃度隨浸水時間而減少。另外，使用顯微X光吸收光譜技術發現水稻根圈中氫氧化銦為主要物種，並由於銦在土壤的低移動性，以及水稻根的吸收作用，導致鐵氫氧化物吸附或共沈澱的銦相對缺乏，進而限制了水稻於生殖生長期對銦的吸收量。本研究所獲致的成果將有助擬定策略，以降低銦污染水田土壤因作物吸收所形成之環境風險。