土壤中重金属形态分析的研究进展

地球化学模型在土壤重金属形态研究中的应用进展摘要：重金属进入自然环境中之后会在土壤、沉积物和地表水体中经历吸附-解吸、沉淀-溶解和氧化-还原等各种迁移转化过程，导致其赋存形态多样，进而影响其化学活性、迁移性和生物有效性等，因此重金属的形态研究对其风险评估和环境质量标准的制定有着重要意义。

关键词：地球化学形态模型；土壤；重金属形态；研究；应用进展一、地球化学形态模型的发展地球化学形态模型即基于所研究体系中各组分全部化学反应的热力学平衡常数，考虑反应过程中的物料平衡、质量平衡和电荷平衡，通过计算获得各物质形态浓度的方法。

虽然人们很早就认识到可用此方法计算物质的形态浓度，但由于环境体系中涉及反应众多，直到计算机出现，大规模的形态计算才成为可能。

20世纪60—70年代，以MICROQL为代表的地球化学平衡计算程序被开发使用，形态计算开始应用于水环境领域。

到了80—90年代，描述离子在矿物表面吸附行为的表面络合模型快速发展；90年代以后，一些代表性SCM模型，如双电层模型、广义双电层模型、电荷分配-多点位表面配合模型等逐渐完善；同时也出现了WHAM、SHM等一批优秀的描述离子在天然有机质表面吸附行为的热力学模型。

这些表面络合模型极大地充实了地球化学形态模型。

同时，一些热力学数据库也逐渐形成和完善，如国际纯粹及应用化学协会的关键数据库、美国国家标准技术局的标准数据库、联合专家形态系统的热力学数据库等，这些数据库包含化学形态变化涉及的化学计量关系、平衡常数、反应焓变等相关参数，可以编入形态计算软件。

在此基础上，一批涵盖了水相络合、吸附-解吸、沉淀-溶解、溶解-挥发、氧化-还原等众多过程的计算程序被相继开发应用，如MINETEQ、ECOSAT、CHEAQS等。

进入21世纪之后，一方面，借助现代表征技术手段，如EXAFS等，表面络合模型的参数和结构更趋细化；另一方面，结合了多介质多界面的综合模型数据库逐渐充实，使用地球化学模型预测复杂环境体系中离子的形态成为可能。

关于土壤中重金属污染的研究【摘要】本文综述了土壤中重金属污染的研究现状及相关内容。

在介绍了研究背景、研究目的和研究意义。

在详细讨论了重金属污染的来源、土壤中重金属的迁移与转化、重金属污染对生态环境的影响、重金属污染的监测方法和治理技术。

在展望了未来对土壤中重金属污染的研究方向和总结了本文的主要观点。

本文旨在为进一步研究土壤中重金属污染提供参考，希望能推动相关领域的发展，保护生态环境和人类健康。

【关键词】关键词：土壤、重金属污染、迁移与转化、生态环境、监测方法、治理技术、展望、未来研究方向、总结。

1. 引言1.1 研究背景重金属污染是指土壤中重金属元素（如铅、镉、汞等）超过环境容忍度而对生态环境和人类健康造成危害的现象。

随着工业化和城市化进程的加快，重金属污染已成为全球环境问题中的重要内容之一。

重金属污染不仅会直接影响土壤质量，影响作物生长和食品安全，还会通过食物链进入人体，对人体健康造成潜在威胁。

近年来，随着人们对环境保护意识的增强，重金属污染的研究也逐渐受到重视。

了解重金属污染的来源、迁移规律、影响和治理技术对于有效预防和治理土壤中的重金属污染至关重要。

当前，国内外学者围绕土壤中重金属污染展开了大量的研究工作，取得了丰硕的研究成果，但仍有很多问题有待深入探讨和解决。

开展本研究，深入研究土壤中重金属污染的来源、迁移与转化规律、影响及治理技术，具有重要的现实意义和深远的社会影响。

1.2 研究目的研究目的是为了深入了解土壤中重金属污染的现状和影响，探索其来源、迁移与转化规律，揭示这种污染对生态环境的潜在危害。

通过研究重金属污染的监测方法和治理技术，为有效防治土壤重金属污染提供科学依据和技术支持。

通过对土壤中重金属污染的研究展望和未来研究方向的探讨，为我国土壤环境保护和可持续发展提供战略性建议和指导，促进土壤生态环境的改善和生态文明建设。

研究的目的在于为解决土壤重金属污染问题提供理论支撑和实践指导，促进土壤环境的健康发展和生态安全保障。

土壤重金属污染与修复措施研究进展学生姓名：王继宇学号： 201172136班级：作物(zyxw)S111学院：农学院课程：环境生态学指导教师：周建利二○一二年六月土壤重金属污染与修复措施研究进展摘要：本文首先综述了国内外土壤重金属污染的现状，揭示了目前土壤重金属污染问题日益严重，然后论述了土壤重金属污染的内涵、污染物的来源，以及土壤重金属污染的特点和危害，最后阐述了土壤重金属污染的修复措施。

关键字：土壤污染重金属来源特点修复措施近年来随着社会经济的快速发展，土壤中重金属含量不断增加，土壤重金属污染已成为普遍的环境问题，越来越受到人们的关注。

据统计，1980年我国工业三污染耕地面积266.7万公顷，1988年增加到666.7万公顷，1992年增加到1000万公顷。

目前，全国遭受不同程度污染的耕地面积已接近2000万公顷，约耕地面积的1/5。

我国每年因重金属污染导致的粮食减产超过1000万吨，被重金属污染的粮食多达1200万吨，合计经济损失至少200亿元[1]。

据农业部环监测系统近年的调查，我国24个省（市）城郊、污水灌溉区、工矿等经济发展快地区的320个重点污染区中，污染超标的大田农作物种植面积为60.6万公顷，占调查总面积的20%。

其中重金属含量超标的农产品产量与面积约占污染物超标农产品总量与总面积的80%以上，尤其是Pb、Cd、Hg、Cu及其复合污染最为突出。

当前我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的污染，其中Cd污染较普遍，污染面积近1000万公顷，其次是Pb、Zn、Cu、Hg等。

有许多地方粮食、蔬菜水果等食物中Cd、Cr、As、Pb等重金属含量超标和接近临界值。

据粗略统计，过去50年中，排放到全球环境中的Cd达到2.2万吨、Cu 93.9万吨、Pb78.3万吨、Zn13.5 万吨。

其中有相当部分进入了土壤，对土壤造成严重污染[2]。

1、土壤重金属污染的内涵重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。

BCR连续提取法分析土壤中重金属的形态⏹1、重金属形态⏹2、重金属形态研究方法及发展历程⏹3、本实验的目的⏹4、实验原理⏹5、实验步骤⏹6、数据处理1.重金属形态⏹重金属形态是指重金属的价态、化合态、结合态、和结构态四个方面，即某一重金属元素在环境中以某种离子或分子存在的实际形式。

⏹重金属进入土壤后，通过溶解、沉淀、凝聚、络合吸附等各种作用，形成不同的化学形态，并表现出不同的活性。

⏹元素活动性、迁移路径、生物有效性及毒性等主要取决于其形态,而不是总量。

故形态分析是上述研究及污染防治等的关键2、重金属形态研究方法及发展历程⏹自Chester 等(1967)和Tessier 等(1979)的开创性研究以来,元素形态一直是地球和环境科学研究的一大热点。

⏹在研究过程中,建立了矿物相分析、数理统计、物理分级和化学物相分析等形态分析方法。

⏹由于自然体系的复杂性,目前对元素形态进行精确研究是很困难,甚至是不可能的。

⏹在诸多方法中,化学物相分析中的连续提取(或逐级提取）(Sequential extraction) 技术具操作简便、适用性强、蕴涵信息丰富等优点，得到了广泛应用。

逐级提取(SEE) 技术的发展历程⏹60～70年代（酝酿期）⏹以Chester 和Hughes(1967) 为代表的一些海洋化学家尝试用一种或几种化学试剂溶蚀海洋沉积物,将其分成可溶态和残留态两部分,进而达到研究微量元素存在形态的目的。

⏹70 年代末（形成期）⏹在前人研究的基础上,Tessier et al. (1979) 用不同溶蚀能力的化学试剂,对海洋沉积物进行连续溶蚀和分离操作,将其分成若干个“操作上”定义的地球化学相,建立了Tessier 流程。

⏹80 年代(发展期)⏹不同学者在对Tessier 流程改进的基础上,先后提出了20 多种逐级提取流程。

其中,影响较大的逐级提取流程有Salomons 流程(1984) 、Forstner 流程(1985) 、Rauret et al流程(1989) 等。

当代化工研究Modern Chemical R esearch 132019•06综述与专论土壤中重金属元素形态分析方法及形态分布的影响因素*王高飞（海南省地质测试研究中心海南571400）摘耍：土壤中重金属的污染直接导致植物受到伤害，从而威胁到人类和动物的健康.因此，为了对这一环境污■染问题进行深入分析，制定切实可行的阻力和缓解措施，然后，有必要通过重金属元素形态来分析重金属形态分布对重金属污染的影响.建立风险预测机制以确定重金属的活动分类，存在状态和毒性.本研究从土壤中重金属元素形态分布、土壤中重金属元素形态分布测量方法以及澎响其分布的主要因素三个方面进行了简要的阐释.关键词：重金属元素；元素分析；元素形态分布中EB分类号：T文献标识码：ASpeciation Analysis Method of Heavy Metal Elements in Soil and Influencing Factors ofSpeciation DistributionWang Gaofei(Hainan Provincial Geological Testing Research Center,Hainan,571400)Abstract:The pollution of heavy metals in soil directly leads to plant injury,thus threatening the health of human beings and animals. Therefore,in order to deeply analyze this environmental p ollution problem andformulate f easible resistance and mitigation measures,it is necessary to analyze the influence of heavy metal speciation distribution on heavy metal pollution through heavy metal speciation analysis.Establish a risk prediction mechanism to determine the activity classification,presence status and toxicity of h eavy metal This study briefly explained the speciation distribution of h eavy metal elements in soil,the measurement method of t he speciation distribution of h eavy metal elements in soil and the main f actors affecting its distribution.Key words z heavy metal elements\element analysis\element speciation distribution1.前言虽然重金属的有效含量可以反映一定的生物利用度，但难以反映重金属的潜在危害以及不同形式的迁移转化特征；重金属形态的研究可以对重金属活性进行分类，揭示重金属在土壤中的存在状态，迁移转化，生物有效性，毒性和可能的环境影响。

土壤中的重金属移动性差，滞留性强，难以被微生物降解，通过地下水循环和植物传递而影响生物圈环境的健康发展。

一种或几种不同金属的形态对环境的毒性也有所不同。

因此，金属形态的存在、分布所产生的毒性程度也影响着重金属在环境中的迁移。

重金属在进入土壤后会发生复杂反应。

化学作用包括络合、吸附以及淋溶等。

重金属在土壤中的吸附不仅与土壤类型、基本理化性质有关，还与重金属本身的离子特性相关。

重金属离子间的相互作用可由土壤的酸碱度、离子强度的影响而改变。

其中，酸碱度对金属形态的影响很大。

通过室内静态吸附方法和 Tessier连续提取法，对新疆荒漠区某石化污水库周边的农田土壤 pH、外源钴浓度、离子强度进行考察，研究土壤中重金属钴的存在形态和生物有效性变化，从而得出钴在供试土壤中的形态再分配及生物活性变化，得出该区域的环境行为，为新疆荒漠区钴污水影响下农田重金属修复提供试验基础与依据。

1、材料与方法1． 1 土壤样品的采集。

土壤采自新疆荒漠区域某石化污水库附近的油葵种植田。

将采来的土壤样品在室内风干，过100 目筛，待用。

对照土的基本理化性质为: 土壤碱化度41． 63% ，pH 8． 86，阳离子交换量 7． 68 cmol /kg，钴 9． 00mg /kg，土壤有机碳 443 mg /kg，土壤有机质 760 mg /kg。

1． 2 静态吸附试验。

称量 2． 500 0 g 土样于 100 ml 锥形瓶中，按照 4 种条件进行处理，每个处理设置 3 个平行。

①对土样施加配制初始浓度为 100 mg/L 钴溶液(pH 为 2 ～13) ;②对土样施加配制考察浓度范围内(100、125、150、200、250、300、400 mg /L) 的硝酸钴溶液; ③将加入 100 mg /L 硝酸钴溶液的土壤进行老化5、10、20、40、70 d; ④对土样施加 pH 为7，离子强度为 0、0．001、0．01、0．1、0．2、0．5、1．0 mg/L，重金属浓度为100 mg/L 的硝酸钴溶液。

土壤中重金属形态化学分析策略研究作者：刘兴锋来源：《中国科技纵横》2019年第05期摘要：土壤中重金属的形态差异直接决定了土壤中重金属迁移性、生物可利用性以及毒性的不同。

由于土壤中不同形态的重金属与土壤的结合能力存在一定的差异，通常采用浸取值不同的提取剂来检测土壤中重金属的形态以及浓度，从而对土壤重金属形态进行化学分析。

本文通过分析土壤重金属形态的提取方法以及化学提取法分析重金属元素形态存在的问题，对土壤中重金属形态化学分析策略进行探究，以供参考。

关键词：土壤；重金属；形态；化学分析；提取剂中图分类号：X131.3 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）05-0177-020 前言土壤是所有生物生存所必需的载体，经食物链作用，包括植物和动物的分解，促使其具备较高含量的重金属储备库，因此，也成为了世界环境研究的主要对象之一。

在20世纪80年代，就有研究人员采用操作性定义的重金属形态提取技术对土壤中重金属形态进行分析，其所获取的分析结果表明该分析方式与土壤中重金属迁移性、生物可利用性以及毒性有着一定的关联性，进一步的推进科土壤中元素的生物地球化学循环研究。

以下将通过分析土壤中重金属元素形态化学分析所选用的提取剂、提取方法以及存在的问题，对土壤中重金属化学形态分析策略进行探究。

1 单独提取法土壤中重金属形态的提取或分离主要是根据不同结合态的金属元素与化学试剂（提取剂）的溶解度不同来进行的研究的。

通常情况下，研究人员在提取剂的选用过程中通常会尝试模拟自然环境中或部分受人为影响所造成的环境条件。

较为常见的提取剂为中性电解质（氯化镁、氯化钙）、弱酸缓冲溶液（、）、强酸溶剂（盐酸、硝酸、高氯酸）、螯合试剂（EDTA、DTPA）和剂还原性试剂（盐酸羟胺）。

其中电解质、弱酸缓冲溶液和鳌合试剂均是以离子交换的方式来获取金属元素，强酸溶剂好氧化剂则是通过损坏土壤基质的方式来获取金属元素。

在20世紀80年代，部分研究人员针对土壤中重金属形态分析的众多方法中主要包括单一形态的单独提取法和较多形态的连续提取法（Tessier法和BCR法）。

重金属污染土壤修复技术及其研究进展摘要：随着社会经济的发展，我国的工农业有了很大进展，工农业现代化技术越来越先进。

但是随着我国工农业的逐步现代化，许多地区的土壤环境受到不同程度的重金属污染。

只依赖传统修复技术已经不能满足治理要求，因此生物修复技术应运而生，因其无害、绿色、环保的优势，得到了广泛的应用。

生物修复主要可分为植物修复技术和微生物修复技术两大类，本文首先分析了土壤重金属污染来源及危害，其次探讨了土壤重金属污染修复技术现状，以供参考。

关键词：土壤污染;重金属;土壤修复;植物修复;生物修复引言重金属污染在我国环境污染中所占比重较高，对土壤的危害性较大，不仅影响着农作物的产量，还影响着人们的身体健康。

目前，对重金属污染土壤修复技术存在多种形式，其中微生物修复技术相较于物理、化学修复技术来说，其较低的成本、效果的稳定性、二次污染小等优势都提高了其应用的广泛性，成为修复重金属污染土壤的重要手段之一。

1土壤重金属污染来源及危害我国土壤重金属污染地区主要分布在工业核心区域，包括长江经济区、珠江经济区，总体来看，南方污染情况较北方严重。

重金属来源主要分为两方面：人为因素和自然因素。

自然因素较人为因素产生的影响较轻，伴随地壳运动，地质发生变化，矿物风化，地表径流以及大气迁移产生，此类因素产生影响较小。

人为因素是土壤重金属污染的主要来源，近现代我国工矿业发展迅速，各类矿石、煤炭原材料开发量巨大，废弃尾渣露天无序堆放，经过雨水沉降作用进入地表径流；研究表明在矿场、钢制厂、火力发电厂及重工业区周边的土壤重金属检测值明显高于非工业区域。

重金属元素大多为人体非必须元素且多数为有害元素，人类长期食用重金超标食物，或是饮用超标饮用水，均会损害人体健康。

2土壤重金属污染修复技术现状研究2.1物理化学修复技术（1）土壤淋洗。

该种技术类型主要通过土壤淋洗转移土壤中的重金属污染元素，其中，淋洗液主要为清水或者增强重金属元素溶解性的试剂溶液。

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。

简述土壤重金属形态分析的实验原理。

土壤重金属形态分析是有效分离土壤重金属中有害组分与无害组分的一种方法。

即根据土壤中重金属含量和形态不同，将其分为活性形态、潜在暴露、营养态、有机结合等几种形态。

与此同时，结合侵入性测试技术与分析技术，可以更好地检测重金属的活性形态和潜在暴露形态。

土壤重金属形态分析实验主要通过以下几种原理实现：（1）溶解试验：相对于其他形态，重金属活性形态最容易溶解，通过溶解的方式可以获得重金属的活性形态。

（2）微生物反应试验：利用细菌解毒的特性，可以有效改变重金属的形态，由活性形态变为潜在暴露形态。

（3）离子变换试验：利用离子替换的原理，将重金属离子替换为无毒成分，将无害离子与重金属结合起来，由活性形态变为营养态或有机结合态。

（4）水-肥料平衡实验：根据重金属与肥料之间的相互作用，重金属会有所转化，将活性金属离子转化为碱弱态离子或碱金属配合物，从而转化为营养态或有机结合态。

总之，土壤重金属形态分析是评价土壤中重金属污染程度的一种重要技术，它可以有效分离出有害有效金属离子和无害金属离子，使土壤重金属被更有效地控制。

实验原理主要包括溶解试验、微生物反应试验、离子变换试验、水-肥料平衡实验等，通过这些实验原理可以有效探测出有效形态的重金属离子，从而实现土壤的有效污染控制。

无论是土壤污染控制，还是土壤重金属形态分析，都是一项与公众健康有关的非常重要的研究领域。

因此，深入了解重金属形态分析实验原理，掌握有效的检测方法，实施有效的污染控制是十分必要的。

综上所述，土壤重金属形态分析的实验原理主要包括溶解试验、微生物反应试验、离子变换试验、水-肥料平衡实验等，通过这些实验原理可以有效探测出有效形态的重金属离子，从而实现土壤的有效污染控制。

土壤重金属形态分析是一项与公众健康有关的重要研究领域，它可以为土壤污染控制提供重要的参考。

研究重金属污染土壤固化稳定化一、重金属污染土壤的现状与危害土壤是生态系统的重要组成部分，然而，随着工业化和城市化进程的加速，重金属污染土壤的问题日益严重。

重金属如铅、镉、汞、铬等在土壤中积累，会对土壤的物理、化学和生物学性质产生不良影响。

从物理性质方面来看，重金属污染可能改变土壤的颗粒结构，使其变得更加紧实或松散，影响土壤的通气性和透水性。

这会进一步影响植物根系的生长和发育，因为植物根系需要适宜的土壤通气和水分条件。

在化学性质上，重金属会与土壤中的矿物质、有机物发生化学反应。

例如，一些重金属会与土壤中的腐殖质结合，改变腐殖质的化学结构和功能。

同时，重金属还可能影响土壤的酸碱度，使土壤酸化或碱化，从而影响土壤中养分的有效性。

对于植物来说，这意味着它们可能无法从土壤中获取足够的养分，如氮、磷、钾等，导致生长不良。

从生物学角度，重金属污染对土壤微生物群落有着极大的危害。

土壤微生物在土壤生态系统中起着至关重要的作用，它们参与土壤中有机物的分解、养分循环等过程。

重金属的存在会抑制微生物的生长和代谢活动，减少微生物的数量和种类。

一些对重金属敏感的微生物可能会死亡，而一些能够耐受重金属的微生物可能会过度生长，打破土壤微生物群落的平衡。

这种微生物群落的失衡会进一步影响土壤的生态功能，如土壤的自净能力下降。

此外，重金属污染土壤还会通过食物链传递，对人类健康造成威胁。

植物从污染土壤中吸收重金属，然后这些植物可能被动物食用，重金属就会在动物体内积累。

当人类食用这些受污染的动植物时，重金属就会进入人体，在人体内积累并可能引发各种疾病，如肾脏疾病、神经系统疾病、癌症等。

二、固化稳定化技术的原理与方法固化稳定化是一种常用的处理重金属污染土壤的技术，其目的是通过物理、化学或物理化学方法将土壤中的重金属固定在土壤中，使其难以迁移和释放，从而降低其对环境和人类健康的危害。

（一）物理方法1. 土壤淋洗土壤淋洗是一种通过用水或其他溶剂冲洗土壤，将重金属从土壤中分离出来的方法。

试析土壤重金属污染修复技术研究进展摘要：近年来，重金属污染对生态环境造成了不可逆的损害，同时也对人们的身体健康构成潜在威胁。

为此，如何修复遭受重金属污染的土壤成为社会各界关注的焦点。

基于此，本文简要介绍了土壤重金属污染源与危害，并论述了物理修复、化学修复与生物修复的核心理念与优势特征。

关键词：土壤；重金属污染；生物修复伴随不可再生能源供应的匮乏与生态环境污染的恶化，土壤重金属污染已成为全世界关注的焦点。

重金属的潜伏期较长，自然降解时间长，一旦被人体吸收，难以代谢排出，严重情况下，会影响身体机能。

1土壤污染来源与危害据相关社会调查结果显示，全国范围内约有六分之一的土地遭受了重金属污染，而这些遭受污染的土地所培育的瓜果蔬菜或直接进入供销市场，或作为原材料加工成食品，成为日常饮食的一部分，将重金属毒素带入人体。

与雾霾污染、扬尘污染等污染类型相比，土壤重金属污染不易察觉，极易受到忽视。

我国土壤重金属污染不断恶化，超标率约为16.1%，其中无机污染物超标首当其冲，镉的超标率高达7.0%。

这些重金属被农作物吸收后，变成食物进入人体，而人体无法代谢分解这些重金属元素，久而久之，过量沉积在体内，降低代谢速度，影响生理机能。

如今，瓜果蔬菜重金属超标问题愈演愈烈。

不同的重金属元素对人体生理机能的损害部位与程度不同。

例如，铅会损害大脑，干扰神经系统，抑制儿童生长发育；镉是癌症的元凶；汞会损伤脏器，降低皮肤抵抗能力。

2土壤重金属污染的修复技术2.1物理修复技术的核心理念与优势特征按照核心原理与运作机理差异，土壤重金属污染的物理修复技术包括客土工程、电动修复、电热修复和土壤淋洗四类。

客土工程是指使用质地松软、肥力充足且污染物质含量低的土壤替换已经遭受重金属污染的土壤，同时，将受污土壤转运到指定区域进行修复处理。

客观来说，客土工程具有修复处理简便化，处理效果良好等优势特征，具有极高的实用价值。

但是，客土工程的投资成本较高，不适用于大面积污染的土壤修复处理，而且，一旦受污土壤转运管理不到位，极易造成二次污染。

土壤pH值对重金属形态的影响及其相关性研究一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展，重金属污染问题日益严重，对生态环境和人类健康构成严重威胁。

重金属在土壤中的形态分布和迁移转化受到多种因素的影响，其中土壤pH值是重要的影响因素之一。

本文旨在探讨土壤pH值对重金属形态的影响及其相关性，以期为重金属污染土壤的修复和治理提供理论依据和技术支持。

本文将首先介绍重金属污染的现状及危害，阐述重金属在土壤中的形态分布及其影响因素。

随后，重点分析土壤pH值对重金属形态的影响机制，包括土壤pH值对重金属离子吸附、解吸、沉淀和溶解等过程的影响。

还将探讨土壤pH值与其他环境因素（如土壤类型、有机质含量等）的交互作用对重金属形态的影响。

通过相关性和回归分析等方法，定量评估土壤pH值与重金属形态之间的相关性，为重金属污染土壤的修复和治理提供科学依据。

本文的研究不仅有助于深入了解重金属在土壤中的迁移转化规律，还能为重金属污染土壤的修复和治理提供有效的技术途径和方法。

本文的研究结果也可为其他环境领域的重金属污染控制提供参考和借鉴。

二、文献综述土壤pH值是影响重金属形态分布和生物有效性的关键因素之一。

众多研究表明，土壤pH值的变化能够显著改变重金属的存在形态，进而影响其在土壤中的迁移、转化和生物可利用性。

因此，深入了解土壤pH值与重金属形态之间的关系，对于评估重金属的环境风险、制定土壤修复策略以及指导农业生产具有重要意义。

在过去的几十年里，国内外学者对土壤pH值与重金属形态之间的关系进行了广泛而深入的研究。

早期的研究主要关注单一重金属在不同pH值土壤中的形态分布，随着研究的深入，逐渐涉及到多种重金属复合污染的情况。

这些研究不仅揭示了土壤pH值对重金属形态的影响机制，还探讨了其他土壤因素（如有机质、粘土矿物等）对重金属形态的调节作用。

在重金属形态分析方面，随着科学技术的进步，研究者们开发出了越来越多的分析方法和技术。

例如，连续提取法、射线衍射分析、傅里叶变换红外光谱等方法的应用，使得我们能够更准确地测定和描述重金属在土壤中的形态分布。

ECOLOGY区域治理土壤中重金属污染现状与防治研究南京大学环境规划设计研究院集团股份公司 刁杰摘要：土壤污染问题是社会大众关注的热点，也是亟需解决的首要问题。

土壤环境的质量会严重影响到耕地质量、农产品的安全以及人们的身体健康。

随着我国土壤环境问题日益突出，国家对土壤环境保护工作越来越重视。

关键词：土壤污染；危害；防治对策中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：2096-4595（2020）31-0116-00022014年全国土壤污染状况调查公报结果显示，全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。

从污染物超标情况看，镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种无机污染物点位超标率分别为7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%。

土壤重金属污染严重地区还会发生进一步扩散，破坏当地的生态平衡，严重危害人类健康，而且土壤重金属污染不容易被发现，治理和修复是一个漫长的过程，土壤重金属污染治理与修复势在必行。

一、土壤重金属污染的含义土壤污染是指土壤的种植功能受到影响，严重的土壤污染还可以导致一些有害物质通过食物链进行传播，危害生物健康。

土壤重金属污染就可以被农作物产品吸收，通过食物链进行一步一步的富集，人类食用被重金属污染的农作物或者肉类产品，会严重危害人类健康。

主要包含两类重金属：一类是微量即可造成污染，例如汞、铅、铬等重金属，这类金属需要严格防控其含量，还有一类是过量可造成环境污染，而正常含量有益于人类健康，例如铜、锌、铬等重金属。

二、土壤重金属污染的防治措施（一）对土壤重金属污染的预防对土壤重金属污染的预防中，我们要加强对污染源的管控，防控结合，减少重金属污染。

可以通过一些高科技技术和管理措施来降低工业污染，从而让工业所排放出来的废料符合我国污染物的排放标准。

例如推广无毒无害工艺、闭路循环等技术，来严格管控工矿污染。

BCR连续提取法分析土壤中重金属的形态⏹1、重金属形态⏹2、重金属形态研究方法及发展历程⏹3、本实验的目的⏹4、实验原理⏹5、实验步骤⏹6、数据处理1.重金属形态⏹重金属形态是指重金属的价态、化合态、结合态、和结构态四个方面，即某一重金属元素在环境中以某种离子或分子存在的实际形式。

⏹重金属进入土壤后，通过溶解、沉淀、凝聚、络合吸附等各种作用，形成不同的化学形态，并表现出不同的活性。

⏹元素活动性、迁移路径、生物有效性及毒性等主要取决于其形态,而不是总量。

故形态分析是上述研究及污染防治等的关键2、重金属形态研究方法及发展历程⏹自Chester 等(1967)和Tessier 等(1979)的开创性研究以来,元素形态一直是地球和环境科学研究的一大热点。

⏹在研究过程中,建立了矿物相分析、数理统计、物理分级和化学物相分析等形态分析方法。

⏹由于自然体系的复杂性,目前对元素形态进行精确研究是很困难,甚至是不可能的。

⏹在诸多方法中,化学物相分析中的连续提取(或逐级提取）(Sequential extraction) 技术具操作简便、适用性强、蕴涵信息丰富等优点，得到了广泛应用。

逐级提取(SEE) 技术的发展历程⏹60～70年代（酝酿期）⏹以Chester 和Hughes(1967) 为代表的一些海洋化学家尝试用一种或几种化学试剂溶蚀海洋沉积物,将其分成可溶态和残留态两部分,进而达到研究微量元素存在形态的目的。

⏹70 年代末（形成期）⏹在前人研究的基础上,Tessier et al. (1979) 用不同溶蚀能力的化学试剂,对海洋沉积物进行连续溶蚀和分离操作,将其分成若干个“操作上”定义的地球化学相,建立了Tessier 流程。

⏹80 年代(发展期)⏹不同学者在对Tessier 流程改进的基础上,先后提出了20 多种逐级提取流程。

其中,影响较大的逐级提取流程有Salomons 流程(1984) 、Forstner 流程(1985) 、Rauret et al流程(1989) 等。

实验时间：9月10号本次实验通过Z-2000型火焰原子吸收分光光度计，测定空白样（石英砂）和土壤样品中所含可交换态Cu、Pb重金属的含量，进行实验的误差分析，并根据实验结果分析供试土壤中重金属铜的生物可利用性、分析土壤形态的分布特点以及原子吸收分光光度计的误差分析。

目录一、概述 (2)二、实验目的 (2)三、实验原理 (2)四、仪器和试剂 (3)五、实验步骤 (3)（一）、可交换态（EXCH） (3)（二）各形态提取液用Z-2000型火焰原子吸收分光光度计进行测定。

(4)六、计算和分析 (4)七、误差分析 (4)八、思考与讨论 (5)（一）、实验结果分析供试土壤中重金属铜的生物可利用性。

(5)（二）、试分析土壤重金属形态分布特点，并根据文献进行比较。

(6)（三）、Z-2000火焰原子吸收分光光度计误差的简略分析。

(7)八、实验总结 (8)九、参考文献 (8)一、概述土壤作为生物可利用重金属的一个重要蓄积库,其所含的重金属可以通过食物链被植物、动物数十倍地富集,但土壤中的重金属的毒性不仅与其总量有关,更大程度上由其形态分布所决定。

环境中重金属的迁移性、生物有效性及生物毒性与重金属污染物在土壤中的存在形态有关,因此,土壤中的重金属形态分析已成为现代分析化学特别是环境分析。

目前研究最彻底、应用最广泛的重金属形态分析方法是Tessier 等提出的顺序提取法及其修正方法，适合Cd、Co、Cu、Ni、Pb、Zn、Fe 和Mn 等多数重金属的提取，并按照提取顺序，将土壤或沉积物中重金属的形态分为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态和残渣态 5 种形式。

本次实验只做可交换态的重金属浓度提取、测定和分析，可交换态是指主要吸附在粘土、腐殖质和其他成分上的金属，易于迁移转化，同时较易被植物吸收利用，当土壤pH值降低时，交换态金属含量明显升高，可交换态可以较好的反映土壤近期受到的污染状况。

二、实验目的了解土壤重金属形态分析的研究意义，掌握土壤可交换态金属的提取方法，学会振荡器、离心机等常规仪器使用方法。

土壤中重金属污染元素的形态分布及其生物有效性刘恩玲,王亮　(浙江省温州市农业科学院生态环境研究所,浙江温州325006)摘要　不同形态的重金属有不同的生物有效性,对环境的危害程度也不一样。

概述了土壤中重金属的形态划分、形态分布与转化及其生物有效性的研究进展。

关键词　土壤重金属;形态划分;形态转化;生物有效性中图分类号　S151.9 文献标识码　A 文章编号　0517-6611(2006)03-0547-02Distri bution of Different Hea vy Metal Form s in Soil and Their Bio-availa bilityLIU En-ling et al　(Institute of Ecology and Environ ment,Wenz hou Acad emy of Agriculture Science,Wenz hou,Zhejian g325006)A bstract　In addition to the different bio-availablities,the different forms of heavy metals d id the different d egrees of harm to environm en t.In the arti-cle,a s ystematic s um mary of the progress in the following aspect:t he forms of heavy metal,their d istribution,tran sform an d bio-availablities are m ad e. Key w ords　Heavy m etal in soil;Di vision of form;Trans formation;Bio-availabilit y 随着工业生产特别是乡镇企业的发展,农村环境迅速恶化,污水灌溉、工厂排放的废气飘尘、汽车尾气中的铅镉及污泥和城市垃圾农用等原因造成农业生态领域的重金属污染日益严重[1]。

土壤重金属是指在土壤中含量较高的金属元素，其存在对土壤生态系统和人类健康可能造成严重的危害。

研究土壤重金属的有效态及其提取方法对于土壤环境的保护和人类健康具有重要的意义。

本文将探讨土壤重金属有效态的含义以及单级提取方法的研究进展。

1. 土壤重金属有效态的含义土壤中的重金属通常以不同的形态存在，包括游离态、交换态、膜结合态和有机态等。

其中，有效态重金属是指对植物和环境可利用的重金属形态，它直接影响着土壤的肥力和环境质量。

研究土壤重金属有效态有助于了解土壤中重金属的迁移、转化和生物有效性。

2. 单级提取方法的研究进展近年来，针对土壤重金属有效态的研究涌现出多种单级提取方法，旨在快速、准确地提取土壤中的有效态重金属。

这些方法包括盐酸提取法、乙酸提取法、甲醇提取法等，每种方法都有其独特的优点和适用范围。

通过这些方法的应用，可以有效地提取土壤中的重金属有效态，为土壤环境评价和修复提供科学依据。

3. 盐酸提取法盐酸提取法是一种常用的土壤重金属有效态提取方法，其原理是利用盐酸对土壤中的重金属进行溶解和释放。

该方法操作简便，提取效果稳定，被广泛应用于土壤污染的调查和评价中。

然而，盐酸提取法也存在一定的局限性，比如对于一些难溶于酸的重金属元素效果不佳，需要结合其他方法进行综合分析。

4. 乙酸提取法乙酸提取法是另一种常用的土壤重金属有效态提取方法，其原理是利用乙酸对土壤中的重金属进行提取和解吸。

与盐酸提取法相比，乙酸提取法对土壤pH值的影响较小，适用于多种土壤类型和环境条件。

乙酸提取法在土壤重金属有效态研究中具有重要的意义，并得到了广泛的应用。

5. 甲醇提取法甲醇提取法是一种较新的土壤重金属有效态提取方法，其原理是利用甲醇对土壤中的有机态重金属进行提取和转化。

该方法在提取效率和速度上具有一定的优势，对于土壤中有机态重金属的提取具有良好的效果。

然而，由于甲醇对环境和操作人员的安全性存在一定的风险，因此在实际应用中需要注意相关的安全措施。

土壤中重金属有效态分析方法研究陶文靖;程丽娅;聂全新;黄勤;王金云【摘要】Different forms of heavy metals in soil decide their bioavailability. Heavy metals participate in ecological migration in the nature and the part available for absorption and use by organisms is called bioavailable form. Study on exchangeable form of heavy metals in soil can provide a reference for the research of their bioavailable form. This paper compared analytic methods for each single-extraction exchangeable form such as acid-soluble, complex compound, salt-soluble form of As, Hg, Cr, Cd, Pb and Tl, with the high extraction as bioavailable form, soil pH value 7.5 as a boundary, formed an analytical method for the said heavy metals in soils of different pH values. This method gave a detection limit of Cr 4.65ng/g, Cd 0.49ng/g, Pb 9.73ng/g, As 21.89ng/g, Hg 0.30ng/g, and Tl 0.54ng/g, with the precision in the range of 6.01%~19.3% measured with three State Grade Standard Material samples of GBW7412, GBW7413 and GBW7416, meeting the demand of land quality assessment.%土壤中重金属的不同形态决定了对于生物的有效性。