土壤重金属污染物的迁移转化行为及其环境效应研究

南京理工大学硕士学位论文植物对土壤中重金属的吸收效应研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：环境工程指导教师：***20040701硕士论文植物对土壤中重金属的吸收效应研究植物对土壤中重金属的吸收效应研究摘要：通过盆栽实验，初步研究了植物对土壤中两种典型重金属吸收效应规律。

选取上海青和四季小白菜为供试植物，向土壤添加ｃｕ”和ｐｂ２＋、ＮａＨＣ０３，来考查Ｃｕ２＋和ｐｂ２＋的含量以及Ｃｕ２＋和Ｐｂ２＋的复合污染对植物吸收富集重金属能力的影响；实验中采集土样、植物样，经过预处理，用原子吸收分光光度法测定土样和植物样品中的Ｃｕ２＋和Ｐｂ“含量。

实验结果表明，上海青和四季小白菜根中铅和铜的含量大于茎叶中铅和铜的含量，铅和铜主要富集在上海青和四季小白菜的根部。

上海青和四季小白菜对ｃｕ２斗和ｐｂ２＋的吸收效应不同。

在ｃｕ２＋和ｐｂ２＋的复合污染下，四季小白菜和上海青对ｃｕ２＋和Ｐｂ２＋的吸收效应不同于在Ｃｕ２＋和Ｐｂ２＋单独作用下的吸收效应。

ＮａＨＣ０３的加入，改变了上海青和四季小白菜对ｃｕ２＋和Ｐｂｎ的吸收富集能力。

关键词：植物重金属富集吸收ＮａＨＣ０３Ｃｕ２＋Ｐｂ２＋婴主垦茎堕塑型圭垫主重垒垦垫坚坚垫堕婴塑ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅｌａｗｏｆｐｌａｎｔｓａｂｓｏｒｂｉｎｇｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｔｈｅｓｏｉｌＡｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｌａｗｏｆｐｌａｎｔｓａｂｓｏｒｂｉｎｇｔｗｏｔｙｐｉｃａｌｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｔｈｅｓｏｉｌＷａＳｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｃｕｌｔｉｖａｔｅｄｉｎａｐｏｔ．ＴｈｅｆｏｕｒｓｅａｓｏｎｓＣｈｉｎｅｓｅｃａｂｂａｇｅａｎｄｓｈａｎｇｈａｉｑｉｎｇｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄａｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｐｌａｎｔｓｉｎｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．ＴｈｅＣｕ２＋、Ｐｂ２十ａｎｄＮａＨＣ０１ｗｅｒｅａｄｄｅｄｉｎｔｏｔｈｅｓｏｉｌｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｐｌａｎｔａｂｓｏｒｂｉｎｇｔｈｅｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｗｈｉｃｈｉｎｃｌｕｄｅｓｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆＣｕ２＋、Ｐｂ２＋、ＮａＨＣ０３ａｎｄｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｐｏｌｌｕｔｉｏｎｏｆＣｕ２＋ａｎｄＰｂ２＋．ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕＩｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｃｕ２＋、ｐｂ２＋ｉｎｔｈｅｒｏｏｔｏｆｔｈｅｆｏｕｒｓｅａｓｏｎｓＣｈｉｎｅｓｅｃａｂｂａｇｅａｎｄｓｈａｎｇｈａｉｑｉｎｇａｒｅｌａｒｇｅｒｔｈａｎｔｈａｔｉｎｔｈｅｌｅａｆａｎｄｓｔｅｍｏｆｔｈｅｆｏｕｒｓｅａｓｏｎｓＣｈｉｎｅｓｅｃａｂｂａｇｅａｎｄｓｈａｎｇｈａｉｑｉｎｇ．Ｃ一＋ａｎｄＰｂ２＋ａｒｅａｂｓｏｒｂｅｄｍａｉｎｌｙｂｙｔｈｅｒｏｏｔｏｆｔｈｅｆｏｕｒｓｅａｓｏｎｓＣｈｉｎｅｓｅｃａｂｂａｇｅａｎｄｓｈａｎｇｈａｉｑｉｎｇ．ＴｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｆｏｕｒｓｅａｓｏｎｓＣｈｉｎｅｓｅｃａｂｂａｇｅａｎｄｓｈａｎｇｈａｉｑｉｎｇａｂｓｏｒｂｉｎｇＣｕ２＋ａｎｄＰｂ２＋ｉｎｔｈｅｃａｓｅｏｆｔｈｅｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｐｏｌｌｕｔｉｏｎｏｆｃｕ２＋ａｎｄＰｂ２＋ｉｓｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗｈｅｎｔｈｅｆｏｕｒｓｅａｓｏｎｓＣｈｉｎｅｓｅｃａｂｂａｇｅａｎｄｓｈａｎｇｈａｉｑｉｎｇａｒｅｉｎｔｈｅｓｏｉｌｐｏｌｌｕｔｅｄｂｙＣｕ２＋ａｎｄＰｂ２＋ｔｏｇｅｔｈｅｒ．ＴｈｅａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｆｏｕｒｓｅａｓｏｎｓＣｈｉｎｅｓｅｃａｂｂａｇｅａｎｄｓｈａｎｇｈａｉｑｉｎｇａｂｓｏｒｂｉｎｇＣｕ２＋ａｎｄＰｂ２＋ＣａｎｂｅｃｈａｎｇｅｄｂｙａｄｄｉｎｇＮａＨＣ０３ｉｎｔｈｅｓｏｉｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｌａｎｔｈｅａｖｙｍｅｔａｌａｂｓｏｒｂｉｎｇＮａＨＣ０３Ｃｕ２＋Ｐｂ２＋ⅡＹ６２４６８９声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。

第四章土壤环境化学——土壤中重金属的迁移转化不同重金属的环境化学行为和生物效应各异，同种金属的环境化学和生物效应与其存在形态有关。

例如，土壤胶体对Pb2+、Pb4+、Hg2+及Cd2+等离子的吸附作用较强，对AsO2-和Cr2O72-等负离子的吸附作用较弱。

对土壤水稻体系中污染重金属行为的研究表明：被试的四种金属元素对水稻生长的影响为：Cu＞Zn＞Cd＞Pb；元素由土壤向植物的迁移明显受共存元素的影响，在试验条件下，元素吸收系数的大小顺序为：Cd＞Zn＞Cu＞Pb，与土壤对这些元素的吸持强度正好相反；"有效态"金属更能反映出元素间的相互作用及其对植物生长的影响。

下面简单介绍主要重金属在土壤中的迁移转化及其生物效应。

●汞土壤中汞的背景值为0.01～0.15 μg/g。

除来源于母岩以外，汞主要来自污染源，如含汞农药的施用、污水灌溉等，故各地土壤中汞含量差异较大。

来自污染源的汞首先进入土壤表层。

土壤胶体及有机质对汞的吸附作用相当强，汞在土壤中移动性较弱，往往积累于表层，而在剖面中呈不均匀分布。

土壤中的汞不易随水流失，但易挥发至大气中，许多因素可以影响汞的挥发。

土壤中的汞按其化学形态可分为金属汞、无机汞和有机汞，在正常的pE和pH范围内，土壤中汞以零价汞形式存在。

在一定条件下，各种形态的汞可以相互转化。

进入土壤的一些无机汞可分解而生成金属汞，当土壤在还原条件下，有机汞可降解为金属汞。

一般情况下，土壤中都能发生Hg2+===Hg2++HgO反应，新生成的汞可能挥发。

在通气良好的土壤中，汞可以任何形态稳定存在。

在厌氧条件下，部分汞可转化为可溶性甲基汞或气态二甲基汞。

阳离子态汞易被土壤吸附，许多汞盐如磷酸汞、碳酸汞和硫化汞的溶解度亦很低。

在还原条件下，Hg2+与H2S生成极难溶的HgS；金属汞也可被硫酸还原细菌变成硫化汞；所有这些都可阻止汞在土壤中的移动。

当氧气充足时，硫化汞又可慢慢氧化成亚硫酸盐和硫酸盐。

重金属在土壤中的环境行为及影响因素作者：罗乐来源：《经营管理者·下旬刊》2017年第10期摘要：重金属的开采、提炼等活动是环境重金属污染最主要的来源，一旦进入外环境并将长期存在且危害是长远的。

本文阐述了重金属在土壤中的环境行为，并分析了影响因素，对于土壤重金属形态的研究和环境风险的评估有重要的意义。

关键词：重金属土壤环境行为一、引言通常地，大多数的重金属元素是周期表中的副族元素，ρ>4.5g/cm3，如Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Ni、Co、Cr、Hg、Cd等，对人体伤害极大。

但针对环境领域所指的重金属而言，则是在环境中表现为具有显著生物毒性的重金属。

在自然环境中，具有可变价态的重金属元素往往又能与其他元素结合，表现出极为复杂的环境行为及环境效应。

当含有浓度很小重金属的废水进入水环境时，也有可能造成严重的水体重金属污染，如日本发生的水俣病和骨痛病等公害问题，均是由重金属污染所导致的。

此外，含有重金属的废水、废渣进入土壤环境，也会造成难易修复的土壤环境重金属污染，影响植物生长发育，最终通过食物链的富集作用进入人体，威胁人来健康。

因此，应严防重金属污染。

二、重金属在土壤中的环境行为重金属在土壤中的环境行为大致分为机械迁移、物理化学迁移及生物迁移，其主要表现有元素的溶解和悬浮运动、被植物根系吸收、伴随土壤中微生物的代谢。

1.机械迁移。

土壤中的重金属或络合离子能随地下水或地表水的运动迁移至水环境当中。

但土壤是一个多相的疏松多孔胶体体系，重金属往往会矿物颗粒包裹，或者被吸附在土壤胶体的表面上，伴随着土壤中的水流动而被机械搬运，尤其是在多雨潮湿地区的山坡土壤中，重金属的机械迁移更加明显；但在干旱少雨的土壤环境中，更多的是以尘土形式随风被机械搬运。

在自然环境中，富集作用是机械迁移的一种主要的形式，富集系数是用来表示重金属在土壤中的富集或亏损的程度。

2.物理化学迁移。

物理化学迁移是指重金属元素以简单的粒子、配合离子或可溶性分子在水环境中通过各种物理化学作用达到迁移转化的目的，其结果决定了重金属在环境中的形态、富集程度和潜在危害等级。

过磷酸钙对土壤重金属迁移和生物利用性的影响研究随着工业化进程的不断发展，土壤重金属污染已经成为全球环境问题的重要组成部分，对生态环境和人类健康产生了严重的威胁。

土壤中的重金属主要来源于工业废水、农药和肥料等，其中农用肥料作为广泛使用的土壤改良剂具有重要作用。

过磷酸钙作为一种常用的磷肥，被广泛应用于农业生产中。

然而，过磷酸钙施用后对土壤中重金属的迁移和生物利用性会产生一定影响。

过磷酸钙施用对土壤重金属迁移的影响是一个复杂的过程，涉及到土壤环境条件、重金属的物化性质以及过磷酸钙本身的性质等因素。

研究表明，过磷酸钙施用后，可以通过与土壤中的重金属形成络合物或沉淀物，降低重金属的迁移性，减少其对地下水和表层水的污染风险。

此外，过磷酸钙也可以影响土壤中重金属的生物有效性，减少重金属对植物和农作物的吸收和蓄积。

这些效应主要是由于过磷酸钙在土壤中与重金属发生化学反应，形成难溶的沉淀物或稳定络合物，降低了重金属的生物利用性。

然而，需要注意的是，过量使用过磷酸钙可能导致土壤中镉和铅等重金属的富集。

镉和铅是土壤中常见的重金属污染物，对人体健康有害。

过磷酸钙中的磷酸根可以与土壤中的铅和镉形成难溶的沉淀物，但当过磷酸钙的用量超过土壤中重金属的背景值时，过磷酸钙可能会增加土壤中重金属的富集风险，进而对农作物和水体产生负面影响。

因此，在进行过磷酸钙施用时，需要根据土壤重金属含量和过磷酸钙的使用量进行科学合理的控制，以降低重金属的迁移风险。

除了影响土壤重金属迁移外，过磷酸钙对土壤中重金属的生物利用性也具有一定影响。

研究发现，过磷酸钙施用可以降低土壤中重金属的生物有效性，减少其对农作物和植物的吸收和转移。

这主要是由于过磷酸钙能形成难溶的沉淀物或稳定络合物，降低重金属的活性形态和可溶性，减少其被植物根系吸收的机会。

此外，过磷酸钙的施用还可以促进土壤微生物的活性，加速土壤中重金属的生物转化和固定，降低其在生态系统中的生物有效性。

然而，需要注意的是，过磷酸钙的施用对农作物和植物的影响可能存在一定的差异。

第四章土壤环境化学——污染物在土壤中的迁徙转变本节内容重点：土壤污染源、主要污染物，氮和磷的污染及其迁徙转变，土壤的重金属污染及其迁徙转变，土壤的农药污染及其迁徙转变，土壤中温室气体的开释、汲取及传输等。

人类活动产生的污染物进入土壤并积累到必定程度，惹起土壤质量恶化的现象即为土壤污染。

土壤与水体和大气环境有诸多不一样，它在地点上较水体和大气相对稳固，污染物易于集聚，故有人以为土壤是污染物的“汇”。

污染物可经过各样门路进入土壤。

若进入污染物的量在土壤自净能力范围内，仍可保持正常生态循环。

土壤污染与净化是两个互相对峙又同时存在的过程。

假如人类活动产生的污染物进入土壤的数目与速度超出净化速度，造成污染物在土壤中连续积累，表现出不良的生态效应和环境效应，最后以致土壤正常功能的失调，土壤质量降落，影响作物的生长发育，作物的产量和质量降落，即发生了土壤污染。

土壤污染可从以下两个方面来鉴别：(1)地下水能否遇到污染；作物生长能否遇到影响。

(2)土壤遇到污染后，不单会影响植物生长，同时会影响土壤内部生物群的变化与物质的转变，即产生不良的生态效应。

土壤污染物会随处表径流而进入河、湖，当这类径流中的污染物浓度较高时，会污染地表水。

比如，土壤中过多的N、P，一些有机磷农药和部分有机氯农药、酚和氰的淋溶迁徙常造成地表水污染。

所以，污染物进入土壤后有可能对地表水、地下水造成次生污染。

土壤污染物还可经过土壤植物系统，经由食品链最后影响人类的健康。

如日本的“痛痛病”就是土壤污染间接危害人类健康的一个典型例子。

）土壤污染源土壤污染源可分为人为污染源和自然污染源。

人为污染源：土壤污染物主假如工业和城市的废水和固体废物、农药和化肥、牲口排泄物、生物残体及大气沉降物等。

污水浇灌或污泥作为肥料使用，常使土壤遇到重金属、无机盐、有机物和病原体的污染。

工业及城市固体荒弃物随意堆放，惹起此中有害物的淋溶、开释，也可以致土壤及地下水的污染。

现代农业大量使用农药和化肥，也可造成土壤污染。

土壤环境中重金属-有机物复合污染联合修复技术研究进展摘要：复合污染一般是指在同一环境介质中，两种或两种以上种类不同、性质不同的污染物共同存在且互相作用或反应，从而引发的污染。

重金属-有机物复合污染是一种较为常见的复合污染物组合，在土壤环境中较为普遍存在。

重金属离子与有机物之间的相互作用往往会影响其自身的理化特性、迁移转化规律，甚至影响生物毒性，这使得采用原有的化学、物理、生物、电化学等单一的修复技术都很难达到理想的效果。

目前，各国学者对重金属-有机物复合污染的研究大多集中在环境生态和环境毒理方面，而对重金属-有机物复合污染土壤的联合修复技术研究相对较少。

为更加深入了解土壤环境中重金属-有机物复合污染特点，并为优化其协同处理过程提供理论参考和技术支撑，本文综述了此类复合污染类型和主要来源、交互作用及联合处理技术的研究进展。

关键词：土壤环境；重金属污染；修复技术引言重金属和有机物是土壤环境中常见的两种污染物，它们都具有对生态系统和人类健康产生潜在危害的特点。

重金属如铅、镉、汞等可以在土壤中积累并进入食物链，引发慢性中毒。

而有机物污染则通常来源于农药、工业废水和城市固体废弃物等，对土壤微生物活性和生态功能产生不良影响。

然而，实际情况中，土壤往往同时存在着重金属和有机物的复合污染现象。

复合污染的修复相比单一污染更加复杂，因为它们之间可能存在相互作用和共同的影响机制。

因此，研究重金属-有机物复合污染联合修复技术成为解决土壤环境问题中一个重要且具有挑战性的课题。

1重金属和有机物的交互作用与单一污染体系相比，复合污染体系更加复杂，污染物与污染物之间、污染物与生物体之间都会发生交互作用，从而产生复合污染效应。

土壤中重金属与有机物的交互作用主要包括以下三类：(1)吸附行为的交互作用。

一般是土壤环境中的重金属与有机物之间存在着对土壤吸附点位的竞争，主要发生在腐殖质部分；(2)化学过程的交互作用。

包括吸附-解吸、络合解离、氧化-还原和酸碱中和反应等，重金属、有机物共存生成的络合物或重金属有机化会改变两者的物化行为，从而影响其水溶性、生物有效性和毒性等；(3)微生物过程的交互作用。

《土壤—植物系统中稀土重金属复合污染的交互作用研究》篇一土壤-植物系统中稀土重金属复合污染的交互作用研究一、引言随着工业化和城市化的快速发展，稀土元素（REEs）和重金属（HMs）的污染问题逐渐凸显，尤其是它们在土壤-植物系统中的复合污染现象引起了广泛关注。

土壤作为生态系统的基石，其污染直接影响着植物的生长与发育，进而影响整个生态系统的平衡。

稀土元素因其独特的物理化学性质，常被用于多种工业领域，而重金属污染则主要来源于工业排放、农业活动等。

本文旨在研究土壤-植物系统中稀土重金属复合污染的交互作用，为环境保护和生态修复提供理论支持。

二、研究背景与意义近年来，稀土元素和重金属在土壤中的积累已成为一个全球性的环境问题。

这些元素在土壤中的存在形态、迁移转化及其对植物生长的影响是当前环境科学研究的热点。

特别是稀土重金属复合污染的情况下，它们之间的交互作用对土壤性质、植物生长及生态系统的影响更为复杂。

因此，深入研究土壤-植物系统中稀土重金属复合污染的交互作用具有重要的科学价值和实践意义。

三、研究方法与数据来源本研究采用野外实地调查与室内实验相结合的方法。

首先，我们在具有代表性的地区进行土壤和植物样品的采集，分析土壤中稀土元素和重金属的含量及分布。

随后，通过室内实验，模拟不同浓度的稀土重金属复合污染条件，观察其对植物生长的影响，并分析其交互作用机制。

数据来源主要包括实验室分析数据、文献资料及网络公开数据。

四、稀土重金属在土壤中的存在形态与交互作用1. 存在形态：稀土元素和重金属在土壤中的存在形态受土壤类型、pH值、氧化还原条件等多种因素影响。

一般来说，它们主要以离子态、络合态及吸附态等形式存在。

2. 交互作用：稀土元素与重金属之间存在竞争吸附、络合反应等交互作用。

在复合污染条件下，这些交互作用可能加剧或缓解稀土元素和重金属的生物有效性，进而影响植物的生长。

五、稀土重金属复合污染对植物生长的影响1. 生长抑制：高浓度的稀土元素和重金属会抑制植物的生长，表现为植株矮小、叶片黄化等症状。

重金属在大气中、水体中和生物圈中的迁移与转化土壤重金属污染问题是环境和土壤科学研究者关注的热点问题。

重金属是指相对密度等于或大于5.0的金属元素。

重金属一般不易随水淋滤，不能被土壤微生物分解，但能吸附于土壤胶体而被土壤微生物和植物所吸收，通过食物链或其他方式转化为毒性更强的物质，严重危害人体健康。

土壤中重金属主要来自于大气沉降物和随固体废弃物、污水、农用物资进入土壤的重金属。

土壤中重金属积累的初期，不易被人们觉察和关注，属于潜在危害，但土壤一旦被重金属污染，就会造成土壤生态系统退化、植物难以生长等问题，很难彻底消除，所以土壤中重金属的污染问题比较突出。

土壤重金属污染物的迁移转化过程分为物理迁移、化学迁移、物理化学迁移和生物迁移。

其迁移转化是多种形式的错综结合。

[19-20]重金属进入土壤后，在土壤中发生累积，在一定条件下可向下迁移，污染地下水，对饮用水安全构成威胁；也可通过食物链将污染物从土壤转移到生物体中，并最终威胁人体健康[6]。

1重金属在大气中的迁移1.1汞在大气中的迁移无机汞盐通常有一价和二价2种存在形式，同时还可以形成有机汞化合物。

有些汞化合物基本上是无毒的，可以用作药物；而另一些化合物特别是有机汞，如甲基汞和二甲基汞等，毒性极强。

汞是煤中最易挥发的重金属元素之一，由于汞的剧毒性、积累性、在大气中停留时间长，Hg污染对人类健康和环境有明显危害，Hg及其化合物可通过呼吸道、皮肤和消化道等不同途径侵入人体，造成神经性中毒和深部组织病变[15]，所以，燃煤电厂烟气中的汞如果不能得到及时去除，将会对人类及环境造成极大的危害[12-13]。

郑楚光[11]在对燃煤痕量元素迁移转化机理及细微颗粒物中富集规律的研究中，应用量子化学从头计算QCISD的方法，对于Hg，选用Stevens基组;对于非金属元素Cl，H，O，N，选用6-311++G(3df，3pd)基组，优化得到反应途径上各稳定点(反应物、产物、过渡态和中间体)的几何构型。

重金属污染生态学研究现状与展望一、本文概述重金属污染是当代生态环境面临的重要问题之一，其广泛存在于土壤、水体、大气等自然环境中，对生物多样性和人类健康构成严重威胁。

重金属污染生态学作为环境科学的重要分支，旨在研究重金属在生态系统中的分布、迁移、转化及其对生物和环境的影响机制。

本文将对重金属污染生态学的研究现状进行全面概述，并探讨未来的发展趋势和挑战。

通过深入了解重金属污染生态学的最新研究成果，可以为制定有效的重金属污染防治策略提供科学依据，促进生态环境的可持续发展。

二、重金属污染的来源与影响重金属污染是当今世界面临的一个严重环境问题，其来源广泛，影响深远。

重金属污染的来源主要可以分为自然来源和人为来源两大类。

自然来源主要包括地质活动，如风化、侵蚀、火山喷发等，这些过程会导致重金属元素进入土壤、水体和大气环境。

然而，相比自然来源，人为活动对重金属污染的贡献更为显著。

人为来源主要包括工业生产、交通运输、农业活动以及城市生活等。

工业生产中，尤其是矿产开采、冶炼、化工、电镀等行业，会产生大量的重金属废弃物，这些废弃物如果不经过妥善处理，就会直接或间接进入环境，造成严重的重金属污染。

重金属污染的影响是多方面的，不仅影响生态环境，也对人类健康构成威胁。

在生态环境方面，重金属会破坏土壤的理化性质，降低土壤肥力，影响植物生长。

重金属还会通过食物链的富集作用，进入水生生物和陆地生物体内，破坏生物的生理机能，导致生物多样性降低。

在人类健康方面，重金属可以通过食物、水和空气等途径进入人体，长期积累会导致各种健康问题，如铅中毒、汞中毒、镉中毒等，严重影响人体神经、消化、免疫等系统的正常功能。

因此，对重金属污染的来源和影响进行深入研究，对于制定有效的重金属污染防控策略，保护生态环境和人类健康具有重要意义。

未来的研究应更加注重跨学科合作，整合地理学、环境科学、生态学、生物学、医学等多学科的知识和方法，全面揭示重金属污染的来源、迁移转化规律、生态风险及人类健康影响机制，为重金属污染的防控和治理提供科学依据。

土壤污染物的生态毒理效应和风险评估研究进展发布时间：2021-10-23T19:51:17.338Z 来源：《基层建设》2021年第20期作者：李坚[导读] 摘要：众所周知，土壤容易汇集环境中的各类污染物，通过大气和水体进行迁移传递。

广东贝源检测技术股份有限公司广东省广州市 510663摘要：众所周知，土壤容易汇集环境中的各类污染物，通过大气和水体进行迁移传递。

土壤环境中微塑料积累量大且不易降解，微塑料长期残留对土壤生态系统的影响是很广泛的，同时，人类活动也是环境中重金属释放的主要原因。

土壤中的重金属可能通过吸入、摄入和皮肤接触途径而暴露于人体，其中，偶然经口摄入土壤是主要方式之一。

当人体摄入土壤后，达到人体消化系统，溶解在胃肠阶段的重金属量与土壤重金属总量之比称之为生物可给性。

基于此，本文主要对土壤污染物的生态毒理效应和风险评估进行研究，详情如下。

关键词：土壤污染物；生态毒理效应；风险评估引言近年来我国使用塑料薄膜覆盖面积迅速增加，每年近70万吨低密度聚乙烯地膜投入使用，但农田地膜回收率却不足60%。

除了农用地膜残留导致土壤微塑料污染外，污泥农用、大气沉降也是农田土壤中微塑料的重要来源。

同时，土壤重金属污染已严重威胁到农产品质量安全和公众健康，从源头上识别并防治污染导致的耕地质量退化已迫在眉睫。

基于此，本文系统开展土壤微塑料和重金属的生态风险评估提出科学展望。

1微塑料对土壤物理环境的影响微塑料在土壤中降解非常缓慢，可能达上百年之久，并作为土壤的外来组分改变土壤物理特性。

通过向肥沃的砂土中添加微塑料后显示：培养5周后，4种不同暴露量（最高达2%）的常见微塑料（聚丙烯纤维、聚酰胺微珠、聚酯纤维和聚乙烯碎片）均能显著降低土壤容重，改变土壤结构和水分动态，并且聚酯纤维对土壤理化性质的影响最为明显，随着聚酯纤维含量的增加，土壤持水量也相应增加。

与此类似，壤质砂土中添加聚乙烯、对苯二甲酸聚酯、聚丙烯和聚苯乙烯等微塑料，土壤容重降低，但根际土壤容重、持水量均增加。

重金属在土壤一植物体系中的迁移及其机制(1)土壤一植物体系土壤‘植物体系具有转化储存太阳能为生物化学能的功能，一而微量重金属是土壤中植物生长酶的催化剂；微量重金属又是一个强的“活过滤器”，当有机体密度高时，生命活力旺盛，可以经过化学降解和生物代谢过程分解许多污染物；一微量重金属可以促进土壤中许多物质的生物化学转化，但土壤受重金属污染负荷超过它所承受的容量时，生物产量会受到影响。

因此，土壤一植物系统通过一系列物理化学或生物代谢过程对污染物举行吸附、交换、沉淀或降解作用，使污染物分解或去毒，从而净化和庇护了环境。

(2)污染物由土壤向植物体系中的迁移土壤中污染物通过植物根系根毛细胞的作用堆积于植物的茎、叶和果实部分。

迁移方式：污染物由土壤通过植物体生物膜的方式迁移，可分为被动转移和主动转移两类。

(3）影响重金属在土壤一植物体系中转移的因素①植物种类、生长发育期。

②土壤的酸碱性和腐殖质的含量。

如在冲积土壤、腐殖质火山灰土壤中加入Cu、Zn、Cd、Hg、Pb等元素后，观看对水稻生长的影响：Cd造成水稻严峻的生育障碍；Pb几乎无影响。

在冲积土壤中，其障碍大小挨次为Cd Zn Cu Hg Pb；在腐殖质火山灰土壤中则为Cd Hg Zn Cu Pb。

③土壤的理化性质。

a.土壤质地； b.土壤中有机质含量； c.pH普通来说，土壤pH越低，土壤中的重金属向生物体内迁移的数量越大； d．土壤的氧化还原电位土壤Eh值的变幻可以挺直影响到重金属元素的价态变幻，并可导致其化合物溶解性的变幻。

④重金属的种类、浓度及存在形态。

如CdSO4、Cd3(PO4)2和CdS三种不同形态的福在土壤中，试验发觉对水稻生长的抑制与镐的榕解度有关。

⑤重金属在植物体内的迁移能力。

(4)典型重金属在土壤的堆积和迁移转化①镉(Cd)镉对生物体和人体是非必须的元素，它在生物圈的存在，经常给生物体带来有害的效应，是一种污染元素。

a．来源地壳中福平均量为0.15mg/kg，未污染土壤中Cd主要来源于其成土母质，我国土壤的背景值为0.017~0.33mg/kg,受污染土壤中Cd主要来源于冶炼厂、电镀厂、涂料第1页共3页。

土壤重金属污染特征与状况调查分析目录一、内容概述 (3)1. 研究背景与意义 (3)2. 国内外研究现状概述 (4)二、土壤重金属污染特征分析 (5)1. 重金属元素种类分布 (7)1.1 主要重金属元素含量水平 (9)1.2 重金属元素间相关性分析 (9)2. 重金属污染程度评价 (11)2.1 土壤污染指数计算与划分 (12)2.2 污染等级划分标准 (13)3. 重金属污染空间分布规律 (13)3.1 空间分布图示方法 (15)3.2 空间分布影响因素分析 (16)三、土壤重金属污染状况调查 (16)1. 调查区域选择与布点方案 (17)2. 样品采集与处理方法 (18)3. 数据获取与质量控制 (19)3.1 数据来源渠道与筛选 (20)3.2 数据质量评估方法 (21)四、土壤重金属污染成因分析 (22)1. 自然因素影响 (22)1.1 地理环境特征 (24)1.2 气候条件变化 (24)2. 人为因素影响 (26)2.1 工业污染源排放 (27)2.2 农业活动投入 (28)2.3 生活污水排放 (29)五、土壤重金属污染治理与修复建议 (30)1. 治理与修复目标与原则 (31)2. 治理与修复技术选择 (32)2.1 物理修复技术 (33)2.2 化学修复技术 (35)2.3 生物修复技术 (37)3. 治理与修复效果评估方法 (38)六、结论与展望 (39)1. 研究成果总结 (40)2. 存在问题与不足 (41)3. 后续研究方向与展望 (42)一、内容概述土壤重金属污染是指由于人类活动导致土壤中重金属元素含量超过其自然背景值，进而对生态环境和人体健康产生不利影响的现象。

随着工业化和城市化的快速发展，土壤重金属污染问题日益凸显，已成为全球性的环境难题。

本次调查分析旨在全面掌握某地区土壤重金属污染的特征与状况，为政府制定科学合理的防治措施提供决策依据。

研究内容包括但不限于：土壤样品的采集与测试，重金属元素的含量与分布规律，污染源的调查与分析，以及污染程度与生态风险评价等。

分析重金属在环境中的迁移和转化人类的活动不可避免地对环境造成一定程度的影响，其中包括了重金属的污染。

重金属，如铅（Pb）、汞（Hg）、镉（Cd）、铬（Cr）、锌（Zn）等元素，在自然界中普遍存在，但过量的重金属对环境和生命健康造成危害。

本文旨在分析重金属在环境中的迁移和转化。

一、重金属的来源重金属的来源非常广泛，主要分为人为和自然因素两类。

人为的污染源主要包括了工业废水、生活污水、农药和化肥等非生物物质，以及燃煤、燃油、汽车尾气等气体污染物。

自然因素污染源则包括了土壤、岩石、地下水等。

此外，农业和养殖业也是重金属污染的一个重要来源。

二、重金属在环境中的迁移和转化重金属进入环境后，会在其中进行迁移和转化。

重金属的迁移主要包括了扩散、迁移和抱持三种形式。

其中，扩散是重金属的胶体或离子在水中自由移动，并参与了水体的某些化学反应；迁移是指重金属的离子离开了原来的固体，转移至液相或气相；抱持则是重金属被固定在土壤或岩石中。

重金属的转化包括了氧化还原、配合作用等多种方式，其中最主要的是氧化还原反应。

氧化还原反应可将重金属硫化物、氧化物、羟化物等转化为更可溶性的离子态，加剧其污染程度。

三、重金属对环境和生命健康的危害重金属对环境和生命健康的危害主要由于它的毒性和非生物降解性。

化学元素的毒性是指其对生物的毒杀能力和对生物代谢过程的干扰能力。

重金属对生物的毒杀作用不仅会直接导致生命的死亡，而且在进入食物链之后，可能会积累到更高级别的生物体中，导致放大效应。

非生物降解性则是指化学元素在环境中不会通过生物代谢生成新的物质，也不会被分解，长期积累在环境中，导致环境持久化污染。

结论重金属的污染是一个相对较为严重的环境问题，对人类的生命健康和环境造成了巨大的威胁。

在应对重金属污染问题上，我们需要采取一系列的措施，包括了加强重金属污染监测、减少重金属源污染、开展重金属降解技术研究等，来最大程度地减小环境和生命健康的风险。

土壤重金属形态分析与环境学意义土壤重金属形态分析是研究土壤中重金属形态的组成、分布和转化过程的科学方法。

它能够揭示土壤中重金属的存在形式和迁移转化规律，进而对重金属的环境行为、生物有效性以及对生态系统的影响进行评估和预测。

具体而言，土壤重金属形态分析通过以下几个方面具有环境学意义。

首先，土壤重金属形态分析可以确定重金属的各种形态，包括可交换态、膜膜结合态、氧化态等。

这些形态决定了重金属在土壤中的迁移转化能力和生物有效性。

例如，可交换态和溶解态的重金属更容易进入水体和生物体内，从而产生毒性效应。

而固定态和结合态的重金属则相对稳定，不容易释放出来。

因此，通过形态分析可以了解土壤中重金属的存在形式，有助于预测重金属的迁移、积累和生物有效性。

再次，土壤重金属形态分析可以研究重金属的迁移转化过程和机制。

重金属在土壤中的迁移转化涉及水文地球化学、微生物、根际界面等多个过程，形态分析可以揭示重金属的存在形式与这些过程之间的关系。

例如，土壤pH值对重金属形态的分布和转化有重要影响，酸性土壤环境会导致重金属的释放和可溶性提高。

因此，通过形态分析可以了解土壤重金属的迁移转化规律，有助于预测土壤重金属的迁移路径和累积规律。

最后，土壤重金属形态分析对于重金属污染修复和环境风险评估具有重要意义。

修复重金属污染的关键是了解重金属的形态分布和转化机制，并选择合适的修复技术。

形态分析可以提供有关修复目标的基础数据，以及评估修复效果的依据。

此外，形态分析还可以用于评估土壤中重金属的环境风险。

通过对重金属形态的分析和评估，可以确定土壤重金属对生态系统和人体健康的潜在风险，为环境管理和政策制定提供科学依据。

总之，土壤重金属形态分析在环境学中有着重要的意义。

它能够揭示土壤重金属的存在形式和迁移转化规律，评估重金属的生物有效性和环境风险，为土壤重金属污染的防治和修复提供科学依据，为可持续发展和生态健康提供保障。

土壤重金属污染的生态环境影响与治理方法摘要：土壤重金属污染是一种全球性的环境问题，对生态系统和人类健康造成了严重威胁。

随着工业化进程和人类活动的不断增加，土壤重金属污染已成为一个日益严峻的问题。

土壤中的重金属污染物主要来自于工业废弃物、农药、化肥以及交通尾气等污染源。

针对土壤重金属污染的治理方法具有重要意义。

目前，传统的物理、化学和生物方法被广泛应用于治理土壤重金属污染。

此外，可持续性的治理方法，如生态修复与植物修复、土壤改良与保护以及循环经济与资源回收利用也展现了巨大潜力。

关键词：土壤重金属；污染；生态环境影响；治理方法引言土壤重金属污染的生态环境影响尤为重要。

土壤作为重要的自然资源之一，承载了植物生长、水循环、氮磷循环等土壤生态系统的关键功能。

然而，土壤重金属污染会导致土壤微生物活性降低，植物生长受限，并破坏生态链与物种多样性。

此外，重金属也可以通过土壤颗粒物迁移和大气沉降等途径，对水体和大气环境造成污染。

1.土壤重金属污染的生态环境影响1.1土壤生态系统受到的影响土壤重金属污染对土壤生态系统造成了严重的影响。

土壤微生物活性的降低。

土壤中的微生物对有机物分解、养分循环和植物生长起着重要作用，然而重金属的积累会对微生物产生毒性效应，导致微生物数量减少和活性下降，进而影响土壤微生物的功能。

植物生长受限。

重金属的积累会直接影响植物的根系发育和生长，干扰植物的生理代谢过程，导致叶绿素减少、光合作用受阻，最终限制了植物的生长和产量。

土壤重金属污染还会断裂生态链并造成物种损失。

土壤中的生物多样性与生态链密切相关，重金属的积累会直接或间接影响土壤中的各类生物，导致物种的减少和生态链的断裂，最终可能导致生态系统的破坏和不稳定。

1.2水体与大气环境受到的污染土壤重金属污染不仅对土壤生态系统产生影响，还会对水体和大气环境造成污染。

地下水污染，重金属污染物通过土壤孔隙向下渗透，进入地下水层，使地下水中的重金属浓度超过安全标准，威胁饮用水安全和生态系统稳定。

土壤中重金属元素的迁移转化规律及其影响因素作者：任子英来源：《农家科技下旬刊》2018年第05期摘要：在土壤当中富集和迁移转化重金属，很容易就会导致土壤污染，在各种不同因素的影响下，迁移转化土壤重金属元素，在土壤的物理和化学以及生活过程中会体现出迁移转化的机理。

文章综合分析了土壤中重金属迁移转化机理和影响因素，从而可以准确的掌握重金属元素进入到土壤生物的规律，进而修复土壤重金属元素污染。

关键词：土壤；重金属元素；迁移转化规律；影响因素土壤这种结构体非常复杂，土壤当中包括各种固相物质和液相以及气相物质。

在土壤当中还具备各种养分和盐分子，这些在土壤溶液当中开实施迁移转化，现代工业不断发展，人们对于农药化肥提出更高的使用要求，人们明确了土壤环境的污染来源就是土壤中重金属污染物，因此人们也开始关注土壤中重金属和元素。

当前在土壤表层当中存在重金属污染，也会不同程度的污染深层土壤和地下水以及周围生物等，这就需要探索土壤中重金属元素的迁移转化规律及其影响因素，改变土壤的现状。

一、土壤中重金属元素的迁移转化规律1.土壤中重金属元素的迁移和形态转化的机理在土壤当中，重金属可以在水平方面上实施迁移，同时也可以在竖直方向上实施迁移，在物理、化学、生物作用下，可以产生形态变化，并且可以向其他介质当中进行迁移，土壤溶液会影响到土壤中重金属的迁移转化。

在土壤溶液当中迁移重金属的过程中，也会产生形态转化。

因此土壤中重金属元素的迁移，主要就是转变期物理、化学、生物等。

物理迁移：在土壤溶液的作用下，重金属元素出现水平迁移，就会不断能扩大重金属的污染面积，如果发生竖直运动，那么污染物质就会渗入到深层土壤和地下水当中，因为扬尘的原因，重金属元素也会进入到大气当中，污染到大气环境。

在污染过程中，重金属和土壤胶体可能会产生吸附解吸作用，造成土壤和周围环境的污染。

化学迁移：在土壤当中迁移重金属元素，土壤重金属的存在形式是不同的，主要包括固相物质形态和液相物质形态，土壤重金属的难溶电解质会产生多相平衡，因为土壤溶液的pH值的变化，就会导致重金属在土壤中进行迁移。