土壤中重金属的生物有效性研究进展

综述了年十年来国内及国际上研究土壤中重金属的生物有效性的态势，尤其是影响土壤中重金属生物有效性的诸多因素，以期进一步推动国内的土壤中重金属生物有效的研究工作和重金属污染土壤的生物治理工作。     

化肥施用对土壤中重金属生物有效性的影响研究

本研究综述了化学肥料施用对土壤中重金属生物有效性的影响,土壤施肥能改变土壤理化性质如pH、溶液中的离子组成、阳离子交换量等,或直接与重金属离子发生反应,影响重金属的生物有效性。故施用化肥时要考虑到所施化肥的种类和施用量可能会导致重金属的植物可利用性发生改变,从而对人体健康产生影响。     

泥炭对菜心-土壤系统中重金属生物有效性的效应研究

以菜心为研究对象,利用盆栽试验,观测在重金属Cu（200 mg/kg）、Cr（300 mg/kg）、Pb（1000 mg/kg）污染的土壤上添加不同用量的泥炭（0%、0.5%、1%、2%、4%、5%）对重金属生物有效性及其土壤形态分布的影响。结果表明,随着泥炭施用量的增加,菜心采收时土壤重金属的形态分布发生了改变,DTPA交换态的重金属明显减少,有机结合态重金属明显增加,菜心根、茎、叶重金属含量显著降低;从总体趋势来看产量有所提高,只是在5%或4%的泥炭施用水平下产量略有下降。说明在0%～5%范围内的泥炭施用量能降低铜、铬、铅重金属污染土壤的生物有效性,0%～3%范围内的泥炭施用量能提高菜心产量。     

替代黑麦幼苗测定土壤中重金属生物有效性的研究

采用室内培养实验方法，对用于土壤中重金属生物有效性测定的黑麦的替代植物进行了研究，结果表明，小麦由于结果和黑麦比较接近，而且种子易于得到，因此是黑麦的较佳替代植物。经试验小麦幼苗的生长期为14d。     

畜禽固废沼肥中重金属来源及其生物有效性研究进展

畜禽养殖业的规模化快速发展给环境带来大量的畜禽固废,通过沼气工程,不仅可以得到沼气这一能源,其发酵产物-沼肥还可以作为有机肥施用于农田,这一模式,被我国众多的规模畜禽养殖场采用。然而,由于畜禽粪便中重金属含量的不断增加,沼渣、沼液中的重金属含量及其施入土壤中的生物有效性逐渐受到人们的关注。本文将从畜禽固废沼渣、沼液中重金属的主要来源、含量、生物有效性及其可能的风险等方面进行论述,以期为深入研究沼肥的使用安全提供借鉴,并为合理利用沼肥,采取相关措施降低生态危险提供依据。     

尾矿库尾砂及周边农田土壤重金属形态分布及其生物有效性

采用BCR（community bureau of reference）连续提取法对大宝山矿山槽对坑尾矿库尾砂和周边农田土壤重金属Cd、Pb、Cu和Zn的形态分布及其生物有效性进行了分析。结果表明,尾砂中Cd、Pb、Cu和Zn残渣态占绝对优势,占其总量的百分数均在85%以上。农田土壤中Cd、Cu和Zn都以残渣态为主,分别占其总量的60%、60%和90%以上,Pb以残渣态和可还原态为主,占其总量的93.44%。农田土壤重金属有效性较尾砂大,尾砂和农田土壤重金属生物有效性均以Pb为最高。     

巢湖表层沉积物重金属的分布特征及生物有效性

为分析沉积物中重金属的分布特征、相互关系及其可能来源,以安徽巢湖表层沉积物为研究对象,利用原子吸收分光光度法(AAS)测定5种重金属(铅、铜、镍、锌、镉)总量和同步浸提重金属(SEM)含量,同时测定酸可挥发性硫化物、总氮、总磷、总有机碳等多种指标,利用低影响程度(ER-L)和中影响程度(ER-M)基准值,[∑SEM]/[AVS]模型和[∑SEM]-[AVS]模型,判断预测表层沉积物中重金属的生物有效性。结果显示:重金属总量在全湖的空间分布不均匀,具有入湖口大于湖心的特征,共8个指标超过ER-L基准值,西湖区各金属总量大于东湖区,两者之间具有显著性差异(P<0.05),全湖[∑SEM]/[AVS]的值在1.097～2.076之间,但[∑SEM]-[AVS]的变化范围为0.127～0.996μmol/g;表明重金属Cu、Cd污染较严重,人为输入影响大,AVS对重金属的束缚作用有重要影响,大部分表层沉积物中的重金属生物有效性低。     

皖南茶园土壤重金属化学形态及其生物有效性

以皖南茶园为研究对象,通过Tessier连续提取分级法对茶园土壤重金属(Zn,Cu,Pb,Ni)全量及其化学形态进行了分析,利用活性态重金属占全量之比来评价其生物有效性。结果表明,皖南茶园土壤中Zn,Cu,Pb,Ni含量均未超过国家标准;除Zn外,其他元素均高出背景值,存在较明显的富集现象;土壤中4种重金属在5种形态上表现出不同的分布规律,Zn,Cu,Ni以残渣态为主,分别占总量的72.55%,90.00%和81.79%,而Pb以铁锰氧化物结合态为主,占总量的70.09%;Zn,Cu,Pb,Ni的活性态部分占全量比例分别为5.04%,1.51%,0.97%和0.23%,土壤重金属活性态部分与茶叶中重金属含量之间呈现正相关关系,且皖南茶区的茶叶重金属含量在限量值的安全范围内。     

吉林省人参土壤中重金属污染水平及生物有效性研究

为了解吉林省人参土壤中重金属污染水平及其生物有效性,人参对重金属的吸收、转化及富集程度,运用ICP-OES对农田栽参和林下参及其土壤重金属进行测定分析。结果表明,人参土壤中重金属Cd含量超过国家三级土壤标准,所测的其它八种重金属含量均处在国家一级土壤水平内,重金属Pb的生物有效性系数最高达27.37%,虽然含量较低但存在一定的风险性,人参土壤中Ti的含量最高,其全量在476-1038 mg/kg,生物有效性最低为0.09%;两种模式下人参根区土壤中重金属生物有效态含量差别不大,但林下参土壤重金属生物有效性系数低于农田栽参土壤,尤其是对生物毒性较大的Cd、Cr、Cu和Pb元素,Cd的生物有效态含量与其生物有效性系数达极显著负相关(P<0.01),相关系数为0.79;不同肥料的施用对农田栽参土壤重金属生物有效态有一定影响,同一种肥料对不同重金属生物有效态含量影响亦不同;人参对Cu、Zn和Pb的富集系数最大,潜在风险较大,其中Cu富集系数达到0.63;综合分析人参土壤中重金属全量、有效量及人参根中含量,发现人参土壤中Cd超标,污染严重,Cu和Zn受土壤类型影响较大,其它重金属均可通过培肥改土调节其有效态含量。     

砂质土壤不同粒径颗粒中有机碳、养分和重金属状况

用分散、筛分和悬浮相结合的物理方法，研究了砂质土壤中养分和重金属在不同粒径有机、无机颗粒中的分布。研究表明，砂质土壤中Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn和Mn在颗粒状有机质（POM）有明显的富集，富集程度以Cu和Zn最为明显。粒径较小（0．05～1mm）的POM组分中重金属的平均富集高于粒径较大（〉1mm）的POM组分。POM中重金属的富集因土壤重金属污染水平和重金属类型而异，并与土壤重金属的积累呈正相关。分析数据表明，土壤POM中重金属的积累不完全是植物分解残留的结果，土壤POM对重金属有强吸持能力可能是POM中重金属富集的主要原因之一。     

浙北环太湖平原耕地土壤重金属的空间变异特征及其风险评价研究

研究了浙北环太湖平原10个区县市耕地土壤Hg、Cd、Cr、Pb、Cu、As六种重金属的空间变异特征及其环境风险。结果表明,土壤Hg和Cd含量在总体分布上显现出较强的各区县市空间异质性,且这种变异更多与外界人为因素的影响密切相关。鉴于Hg在研究区域超标率高达10.34%,为该区土壤环境质量的主要限制因子,对土壤Hg用超过国家规定的土壤环境质量二级标准(0.3 mg kg-1)的离析克里格法(Disjunc-tive kriging)进行了风险评价,结果表明超标区域主要集中在各区县市的城镇和工矿企业周边,说明其与人为活动造成的大量大气粉尘、工业固废和城市垃圾的长期累积密切相关。研究认为在加快城市化和工业、农业现代化的同时,还应该考虑土壤污染与农产品质量、生态安全和人体健康的关系。     

砂质土壤不同粒径颗粒中有机碳、养分和重金属状况

用分散、筛分和悬浮相结合的物理方法,研究了砂质土壤中养分和重金属在不同粒径有机、无机颗粒中的分布。研究表明,砂质土壤中Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn和Mn在颗粒状有机质(POM)有明显的富集,富集程度以Cu和Zn最为明显。粒径较小(0.05~1 mm)的POM组分中重金属的平均富集高于粒径较大(>1 mm)的POM组分。POM中重金属的富集因土壤重金属污染水平和重金属类型而异,并与土壤重金属的积累呈正相关。分析数据表明,土壤POM中重金属的积累不完全是植物分解残留的结果,土壤POM对重金属有强吸持能力可能是POM中重金属富集的主要原因之一。     

遵义东南部地区农业土壤重金属分布特征及风险评价

对贵州省遵义东南部地区农业土壤重金属As、Pb、Cd、Cr、Hg污染现状进行调查和分析,结果表明,该地区重金属平均含量分别为:As 11.39mg/kg,Pb 38.75mg/kg,Cd 0.34mg/kg,Cr 40.45mg/kg,Hg0.21mg/kg。主要污染物为Cd,单项污染指数是1.13,单项生态危害系数是50.85,为中等生态危害级,遵义县污染指数最高为1.43,单项生态危害系数为64.35。同时通过污染指数与生态危害系数比较,表明Cd、Hg在构成土壤环境污染的同时,也造成了相应的生态危害。     

杭州市居民区土壤重金属的化学特性及其与酸缓冲性的关系

杭州市居民区土壤中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Mn和Mo均有不同程度的积累;除Cr、Mo外, 居民区重金属的积累一般低于该市商业区。居民区土壤中Cd、Co、Cr和Ni主要以稳定的残余态为主;而Cu、Pb、Zn和Mn则以可提取态为主。在正常条件下,居民区土壤具有较高的重金属吸持能力,被吸持的重金属较为稳定,绝大部分不易被中性盐所交换。但随着pH的下降,土壤对重金属的吸持能力明显降低,而重金属的释放潜力明显增加。杭州市居民区土壤的酸缓冲性有较大的变化,主要受土壤CaCO3含量的影响,缓冲性高的土壤,重金属可溶性较低。居民区土壤由于受建筑物质中CaCO3的影响,具较高的酸缓冲性,增加了土壤重金属的稳定性。     

长江三角洲地区土壤环境质量与修复研究I.典型污染区农田土壤中多氯代二苯并二噁英/呋喃(PCDD/Fs)组成和污染的初步研究

通过同位素稀释高分辨率气相色谱-质谱方法(HRGC/HRMS)对长江三角洲地区某典型污染区农田土壤中多氯代二苯并二英(PCDDs)/呋喃(PCDFs)组成、含量及毒性当量进行了初步研究。结果表明,该地区农田土壤中PCDD/Fs总含量的平均值达2639·1pgg-1dw,并检测出PCDD/Fs的四氯~八氯多种异构体。根据世界卫生组织毒性当量(TEQ,哺乳动物)计算结果显示,农田土壤中PCDD/Fs的毒性当量为TEQ20·8~21·3pgg-1dw,超过加拿大国家居住环境土壤二英含量控制标准的5倍多,其中2,3,4,7,8-PCDF和1,2,3,7,8-PCDD对PCDD/Fs的TEQ值贡献最大。该地区农田土壤中已经出现一定程度的二英/呋喃污染。