土壤中重金属形态分析方法

土壤重金属镉有效态检测及形态分析方法研究作者：杨晓磊朱恩来源：《现代农业科技》2016年第12期摘要对土壤重金属镉的形态分析方法进行了选择，对其检测条件进行优化，选用 DTPA （二乙基三胺五乙酸）作为土壤重金属镉有效态的提取剂，最优条件为样品5 g，水土比为1∶10。

土壤重金属形态分析方法以BCR法为基础，弱酸提取态用醋酸溶液作提取剂；可还原态用醋酸羟胺溶液作提取剂；可氧化态用过氧化氢消化，醋酸铵溶液作提取剂。

关键词镉；有效态；形态分析；检测方法中图分类号 X53 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）12-0220-01土壤胶体可以吸附环境中的重金属络合物，不能被微生物降解，也不能被水淋溶，污染过程基本不可逆转[1]。

重金属被植物吸收富集后通过食物链进入人体从而危害人体健康[2]。

土壤重金属的有效性（有效性系数）作为衡量土壤重金属被植物吸收难易程度的指标，即有效性系数越大，则表明土壤中的重金属越容易被该作物吸收[3]。

重金属的毒性及生物可利用性主要取决于其在环境中的存在形态[4-5]，因而人们越来越重视重金属的形态分析。

所谓形态分析是指表征与测定重金属元素在环境中存在的各种物理和化学形态的过程[6]。

目前，土壤中重金属赋存形态的划分方法有很多：Tiesser等提出可分为可交换态、碳酸盐结合态、铁猛（铝）氧化物结合态、有机物结合态、残渣5种形态；欧共体标准局BCR分为4种，于1987年提出并建立了一套三步连续提取法，用于评估和协调元素形态分析方法，通过了国际实验室的验证工作，最终得到了一份正式的分析流程标准和用于质量控制的参考标准样[7]。

该研究在BCR的基础上进行镉的形态分析方法摸索，建立合适的检测方法，以为研究土壤重金属镉的形态分析变化和有效态变化打下基础。

1 材料与方法1.1 试验材料供试土壤采自上海市奉贤区庄行镇农科院试验基地，土种类型为青黄土，含有机质24.02 g/kg、全氮1.42 g/kg、速效钾122.38 mg/kg、有效磷27.47 mg/kg，pH值6.5，重金属镉全量0.13 mg/kg。

农业环境科学学报２００８，２７（２）：５６４－５６９ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｏ－ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅ土法炼锌区土壤重金属形态及其转化敖子强１，２，林文杰２，严重玲１，瞿丽雅２，肖唐付３，林凯２（１．厦门大学生命科学学院污染生态学实验室，福建厦门３６１００５；２．贵州省环境科学研究设计院，贵州贵阳５５０００２；３．中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室，贵州贵阳５５０００２）摘要：废弃地复垦成为土法炼锌区面临的主要问题，而重金属（Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ）的调控又是复垦中的首要问题。

为了探索土法炼锌区废渣和污染土壤中重金属的迁移扩散和转化规律，对经过土法炼锌区河流进行了监测，以及用水浸提废渣、用ＨＮＯ３和ＮａＯＨ分别调控废渣和污染土壤的ｐＨ值、采用５步萃取法测定重金属化学形态、用腐殖质、ＥＤＴＡ、不同量的石灰等处理污染土壤后进行苗圃盆栽试验。

结果发现，河流重金属主要来源于水土流失，集中在悬浮物和沉积物，防止水土流失非常必要；废渣中的重金属用水浸提溶出量很少；废渣中的重金属随ｐＨ值降低溶出量显著增大，污染土壤中的重金属随着ｐＨ值的增加溶出量减少，增加到９以后，溶出量反而增加，因而控制废渣的ｐＨ降低和适当提高污染土壤ｐＨ值可减少重金属的潜在危害；废渣中重金属可交换态含量极低（＜０．１％），其他的形态含量远远高于背景土壤，污染土壤中重金属可交换态含量远远高于背景土壤和废渣；施用石灰使土壤中Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ的ＤＴＰＡ提取态分别降低了８３．９％、２３．１％和７９．４％，白菜中Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ的含量分别减少９７．２％、９４．７％和８９．４％，因而在土法炼锌区废弃地复垦中调控ｐＨ值是一种实用而有效的措施。

关键词：土法炼锌区；重金属形态；ｐＨ；重金属调控中图分类号：Ｘ５３文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－２０４３（２００８）０２－０５６４－０６ＳｐｅｃｉａｔｉｏｎａｎｄＴｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆＨｅａｖｙＭｅｔａｌｓｉｎｔｈｅＩｎｄｉｇｅｎｏｕｓＺｉｎｃＳｍｅｌｔｉｎｇＡｒｅａＡＯＺｉ－ｑｉａｎｇ１，２，ＬＩＮＷｅｎ－ｊｉｅ２，ＹＡＮＣｈｏｎｇ－ｌｉｎｇ１，ＱＵＬｉ－ｙａ２，ＸＩＡＯＴａｎｇ－ｆｕ３，ＬＩＮＫａｉ２（１．ＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｏｌｌｕｔｉｏｎＥｃｏｌｏｇｙ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＸｉａｍｅｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉａｍｅｎ３６１００５，Ｃｈｉｎａ；２．ＧｕｉｚｈｏｕＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｓｉｇｎｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ，Ｇｕｉｙａｎｇ５５０００２，Ｃｈｉｎａ；３．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＧｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｃｈｅｍ－ｉｓｔｒｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ，Ｇｕｉｙａｎｇ５５０００２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｂａｎｄｏｎｅｄｌａｎｄｉｓｏｎｅｏｆｉｍｐｏｒｔａｎｔｗａｙｓｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｅｒｏｓｉｏｎｏｆｓｏｉｌａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｈｅａｖｙｍｅｔａｌｐｏｌｌｕｔｉｏｎｉｎｔｈｅｉｎｄｉｇｅｎｏｕｓｚｉｎｃｓｍｅｌｔｉｎｇａｒｅａ．Ｗｈｅｎｔｈｅｓｅａｒｅａｓａｒｅｒｅｃｌａｉｍｅｄ，ｔｈｅｐｒｉｍａｒｙｉｓｓｕｅｉｓｈｏｗｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｂｉｏａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｔｈｅｓｅｓｏｉｌｓ．Ｔｏｒｅｖｅａｌｔｈｅｍｉｇｒａｔｉｏｎａｎｄｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｔｈｅｉｎｄｉｇｅｎｏｕｓｚｉｎｃｓｍｅｌｔｉｎｇａｒｅａ，ｗａｔｅｒｏｆｔｈｅｒｉｖｅｒｗｈｉｃｈｐａｓｓｅｓｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｒｅａ，ｉｎＧｕｉｚｈｏｕｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ，ｗａｓｓｕｒｖｅｙｅｄｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｃａｄｍｉｕｍ（Ｃｄ），ｌｅａｄ（Ｐｂ）ａｎｄｚｉｎｃ（Ｚｎ）．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｓｐｅｃｉａｔｉｏｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｏｆｍｅｔａｌｓ（Ｃｄ，Ｐｂ，Ｚｎ）ｉｎｓｅｄｉｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｒｉｖｅｒ，ｓｏｉｌａｎｄｗａｓｔｅｒｅｓｉｄｕｅｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙａ５－ｓｔｅｐｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ（ＳＥＰｓ），ａｎｄｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｐｏｔｅｎｔｉａｌｔｏｘｉｃｉｔｙｏｆｔｈｅｓｅｍｅｔａｌｓｗｅｒｅｅｘｐｌｏｒｅｄｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｈｙｓｉｃａｌｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｈｉｃｈｗｅｒｅａｄｊｕｓｔｅｄｂｙａｄｄｉｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｄｕｃｔｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｌｏｔｓｏｆｍｅｔａｌｓｗｅｒｅｂｏｎｄｗｉｔｈｓｕｓｐｅｎｄｅｄｐａｒ－ｔｉｃｌｅｓｉｎｔｈｅｒｉｖｅｒｗａｔｅｒ，ａｎｄｔｈｅｓｅｍｅｔａｌｓｍａｉｎｌｙｃａｍｅｆｒｏｍｓｏｉｌｅｒｏｓｉｏｎｏｆｔｈｅｓｍｅｌｔｉｎｇａｒｅａ；ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｏｆｅｒｏｓｉｏｎｉｓａｎｉｍｐｏｒ－ｔａｎｔｗａｙｔｏｒｅｄｕｃｅｍｅｔａｌｐｏｌｌｕｔｉｏｎｉｎｔｈｅｓｔｕｄｙａｒｅａ．Ｎｏｒｍａｌｗａｓｔｅｒｅｓｉｄｕｅｗａｓａｌｋａｌｉｎｅ，ａｎｄｌｉｔｔｌｅｍｅｔａｌｗａｓｗａｔｅｒｅｘｔｒａｃｔａｂｌｅｉｎｎａｔｕｒａｌｗａｓｔｅｒｅｓｉｄｕｅｆｏｒａｌｌｔｈｒｅｅｍｅｔａｌｓ；ｈｏｗｅｖｅｒ，ｗｉｔｈｔｈｅｐＨｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｒｅｓｉｄｕｅｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ，ｔｈｅｗａｔｅｒｅｘｔｒａｃｔｅｄｍｅｔａｌｉｎｃｒｅａｓｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ．Ｏｎｔｈｅｃｏｎｔｒａｒｙ，ｔｈｅｐｏｌｌｕｔｅｄｓｏｉｌｗａｓａｃｉｄｉｃｉｎｔｈｅｓｔｕｄｉｅｄａｒｅａ．ＴｈｅｗａｔｅｒｅｘｔｒａｃｔｅｄｍｅｔａｌｄｅｃｒｅａｓｅｄｇｒａｄｕａｌｌｙｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｔｈｅｐＨｖａｌｕｅｗｈｅｎｐＨｗａｓｌｏｗｅｒｔｈａｎ９．０，ｂｕｔｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｐＨｖａｌｕｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｉｆｔｈｅｐＨｖａｌｕｅｗａｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎ９．０．Ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｏｆｔｈｅｗａｓｔｅｒｅｓｉｄｕｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅｆｏｒｍｉｓｖｅｒｙｌｏｗ（＜０．１％）．Ｂｕｔｔｈｅｏｔｈｅｒｓｗｅｒｅｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｉｎｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｓｏｉｌ．Ｉｎｐｏｌｌｕｔｅｄｓｏｉｌ，ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔ收稿日期：２００７－０７－２０基金项目：国家自然科学基金（３０５３０１５０、４０６７３０６４）；福建省高校创新团队培育计划；贵州省科学技术基金（２００６２０１４）；贵州省优秀科技教育人才省长基金项目（２００５２５８）作者简介：敖子强（１９７５—），男，贵州德江人，博士研究生，主要从事污染生态学方面的研究。

土壤中重金属存在形态土壤里的重金属啊，可不是只有一种存在的样子，就像人在不同场合会有不同的状态一样。

先说说可交换态吧。

这就好比是住在旅店的客人，很容易就搬走。

在土壤里，可交换态的重金属就附着在土壤颗粒表面，就像那些客人暂时住在旅店房间里。

我记得有一次去乡下亲戚家，他们家那块地旁边有个小工厂。

后来发现那块地里的庄稼长得不太好，一查才知道是土壤里有重金属污染，而且部分重金属是可交换态的。

这种形态的重金属很容易被植物吸收，就像旅店客人很容易退房走人一样。

植物在生长过程中，根就像一个个小手，很容易就把这些可交换态的重金属拉进自己身体里，这对植物可不好了。

还有碳酸盐结合态。

这就像是住在合租屋里的人，虽然相对稳定一点，但也不是特别牢固的状态。

在土壤里，这种形态的重金属和碳酸盐结合在一起。

如果土壤的酸碱度发生变化，就像合租屋的一些条件改变了，这些重金属可能就会被释放出来。

比如说下了酸雨，土壤变酸了，碳酸盐结合态的重金属就可能会脱离出来，然后又变成像可交换态那样容易被植物吸收或者跑到别的地方去。

铁锰氧化物结合态的重金属呢，就像是住在那种有点安全措施的房子里的人。

这种形态的重金属和土壤里的铁锰氧化物结合得比较紧密。

就像房子有了门锁一样，相对比较难出来。

不过要是土壤环境发生比较大的变化，比如说土壤里的氧气含量或者氧化还原电位改变了，这就像有人把房子的锁给弄坏了，这些重金属也会跑出来捣乱。

有机结合态的重金属就像是住在豪华公寓里的人，和土壤里的有机物结合得很紧密。

这就好比豪华公寓的设施齐全，住的人就很稳定。

一般情况下，这种形态的重金属不太容易出来活动。

但是如果土壤里的微生物大量繁殖或者死亡，就像公寓周围突然来了很多人或者发生了什么大事，微生物会分解有机物，这样有机结合态的重金属也可能会被释放出来。

残渣态的重金属就像是住在城堡里的人，是最稳定的。

这种重金属被包裹在土壤的矿物残渣里，就像城堡的城墙很坚固一样。

正常情况下，它们几乎不会出来，对环境和植物的影响也最小。

第1篇一、实验目的1. 了解土壤淋洗修复技术的基本原理和操作方法。

2. 评估不同淋洗剂对土壤重金属污染的去除效果。

3. 探讨淋洗剂对土壤微生物群落结构的影响。

二、实验材料与方法1. 实验材料（1）土壤样品：采集自我国某污染场地，经风干、研磨、过筛等预处理。

（2）淋洗剂：HCl、硫代硫酸钠、柠檬酸、酒石酸、草酸、EDTA、腐植酸等。

（3）实验仪器：振荡器、恒温培养箱、电子分析天平、pH计、电热恒温水浴锅等。

2. 实验方法（1）土壤重金属形态分析：采用BHP法（BTEX-HNO3-HClO4）提取土壤中的重金属，通过ICP-MS（电感耦合等离子体质谱）进行测定。

（2）土壤微生物群落结构分析：采用高通量测序技术（如16S rRNA基因测序）对土壤微生物群落结构进行分析。

（3）淋洗实验：将土壤样品分别加入不同浓度的淋洗剂，在振荡器中振荡一定时间，过滤、洗涤、干燥后测定重金属含量。

三、实验结果与分析1. 不同淋洗剂对土壤重金属的去除效果实验结果表明，HCl、硫代硫酸钠、柠檬酸、酒石酸、草酸和EDTA均能有效去除土壤中的Cu。

其中，HCl和柠檬酸的去除率最高，可达到70%以上；硫代硫酸钠和EDTA的去除率也较高，达到50%左右。

腐植酸对Cu的去除效果较差，去除率在20%左右。

2. 淋洗剂对土壤微生物群落结构的影响通过高通量测序技术分析淋洗前后土壤微生物群落结构，发现淋洗剂对土壤微生物群落结构有一定影响。

淋洗后30d内，细菌群落丰富度先降低后升高，群落多样性提高。

淋洗后，Chloroflexi、Acidobacteria、Gemmatimonadetes、Fibrobacteres、Armatimonadetes等菌群的相对丰度增加，Actinobacteria、Firmicutes等菌群的相对丰度降低。

3. 土壤重金属形态变化淋洗后，土壤中的Cd和Zn被活化，可迁移性提高；Pb的可氧化态和残渣态比例升高，可迁移性降低。

分离和纯化土壤中的重金属污染物随着工业和人口的快速增长，土壤重金属污染已成为严重的环境问题。

重金属污染对土壤质量和生态系统健康造成了威胁，迫切需要开发高效的分离和纯化技术来减少其对环境的不利影响。

本文将介绍一些常用的分离和纯化土壤中重金属污染物的方法和技术。

一、物理分离方法物理分离方法通过利用重金属污染物与土壤之间的物理差异，实现其有效分离和纯化。

常见的物理分离方法包括筛分、重力分离、磁力分离和离心分离。

1. 筛分筛分是利用不同颗粒大小和形状的重金属污染物与土壤颗粒之间的差异，通过筛网将其分离。

这种方法适用于颗粒大小差异较大的土壤，可以将大颗粒重金属污染物分离出来。

2. 重力分离重力分离利用重金属污染物与土壤颗粒的密度差异，通过重力作用将其分离。

一种常见的重力分离方法是沉淀，通过加入沉淀剂促进重金属污染物的沉淀，然后将上清液与沉淀分离。

3. 磁力分离磁力分离利用重金属污染物与土壤的磁性差异，通过外部磁场的作用将其分离。

常用的磁力分离方法是利用磁性吸附材料，将重金属污染物吸附在磁性吸附材料上，然后通过磁场将其分离。

4. 离心分离离心分离利用重金属污染物与土壤颗粒的密度差异和分离介质的离心力，通过离心作用将其分离。

这种方法适用于重金属污染物与土壤颗粒差异较大的情况。

二、化学分离方法化学分离方法通过化学反应和溶解性差异实现对重金属污染物的分离和纯化。

常见的化学分离方法包括络合剂沉淀、离子交换和化学沉淀。

1. 络合剂沉淀络合剂沉淀利用络合剂与重金属污染物形成络合物，使其溶解度降低，从而沉淀分离。

选择合适的络合剂可以提高分离效率。

2. 离子交换离子交换利用离子交换树脂或吸附剂与重金属污染物之间的吸附作用，通过吸附-解吸过程将其分离。

这种方法适用于重金属离子浓度较低的情况。

3. 化学沉淀化学沉淀通过加入化学沉淀剂，使重金属污染物发生沉淀，然后与上清液分离。

常用的化学沉淀方法包括氢化物沉淀、硫化物沉淀和羟化物沉淀。

土壤中铬形态分析及其影响因素刘毅勐（陕西科技大学，陕西西安710021）摘要：土壤中铬的含量受环境本底值和人为排放的影响，不同价态，不同存在形态的铬对于环境的影响是大大不同的，研究其存在形态和影响因素就有了很大的意义，本文从铬在土壤中的存在形态入手，简述了其影响因素。

关键词：铬形态土壤影响因素提取方法在冶金、电镀、印染、皮革等行业蓬勃发展之时，这些工业排放出了大量的含铬污泥或者是铬渣，由于对于含铬污泥的处理不到位，多年来，含铬污泥和铬渣被堆放，或者像很多制革污泥一样被当作农肥施用到土壤中，造成铬在土壤中的富集。

铬本身在自然界广泛存在，铬是VIB族元素，它在土壤中的含量一般为10一1501119／kg，但在某些蛇纹岩发育的土壤中，铬含量可高达12．5％[1]。

铬在土壤中主要以三价铬和六价铬两种形态存在，而六价铬主要以Cr042-、Cr2072-、Cr04-,三价铬主要以cr3+和cro2-等形式存在。

在土壤中，铬的形态受很多因素的影响。

本文将简述铬在土壤中的形态及其分类方法，以及各种影响因素对于铬形态的影响。

1铬在土壤中的形态分布及提取方法土壤中重金属形态的提取或分离主要依赖于化学试剂对不同结合态的金属元素溶解能力，这些化学试剂也就称之为提取剂。

在选择提取剂时，研究者都试图模拟自然环境中的或一些人为因素引起改变的环境条件[2]。

常用的提取剂有中性的电解质，如MgCl2、CaCl2；弱酸的缓冲溶液，如醋酸或草酸；螯合试剂，如EDTA、DTPA：还原性试剂；如NH20H·HCI：氧化性试剂，H202；以及强酸，如HCl、HN03、HCl04、I-tF。

电解质、弱酸以及螯合试剂主要以离子交换的方式将金属元素释放出来，而强酸和氧化剂则以破坏土壤基质的方式释放出金属元素。

自二十世纪的七八十年代以来许多学者针对沉积物和土壤中重金属形态的提取和分离，建立了大量的方法。

根据其操作的过程，可将其分为单一形态的单独提取法和多种形态的连续提取法。

土壤重金属污染案例及分析(6篇)篇一：土壤重金属污染案例及分析土壤重金属镉污染现状、危害及治理措施一、本文概述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严重，其中镉污染尤为突出。

镉是一种毒性极强的重金属元素，对生态环境和人类健康构成严重威胁。

本文旨在全面概述土壤重金属镉污染的现状、危害及治理措施。

我们将探讨镉污染的主要来源，包括工业排放、农业活动、城市污水等。

我们将分析镉污染对土壤、水体、大气等环境的危害，以及对农作物和人体健康的潜在影响。

在此基础上，我们将提出一系列有效的治理措施，包括源头控制、土壤修复、农业管理等，以期为我国土壤重金属镉污染的防治工作提供有益的参考和借鉴。

二、土壤重金属镉污染现状近年来，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严重，其中镉污染尤为引人关注。

镉是一种具有显著生物毒性的重金属元素，它在土壤中的积累不仅会对土壤生态环境造成破坏，还会通过食物链影响人类健康。

在全球范围内，镉污染问题普遍存在。

特别是在一些工业发达、人口密集的地区，土壤镉污染尤为严重。

这些地区的工业活动，如采矿、冶炼、电镀等，会产生大量的含镉废水、废气和固体废弃物，这些废弃物如果不经过有效处理而直接排放，就会对土壤造成严重的污染。

在我国，土壤镉污染问题也不容忽视。

由于历史原因，一些地区长期存在重金属排放超标的问题，导致土壤镉含量严重超标。

这些地区的土壤不仅生态环境受到破坏，而且农产品质量也受到影响，甚至存在食品安全隐患。

为了有效应对土壤镉污染问题，我国已经采取了一系列治理措施。

例如，加强工业废水、废气和固体废弃物的监管和处理，推广环保技术和清洁能源，开展土壤污染修复和生态恢复等。

这些措施的实施，对于改善土壤镉污染现状、保护生态环境和人民健康具有重要意义。

然而，目前土壤镉污染问题仍然严峻，需要进一步加强治理力度。

未来，我们需要继续深化对土壤镉污染问题的研究，探索更加有效的治理技术和方法，为实现土壤生态环境的可持续发展做出更大贡献。

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。

bcr提取法镉的形态
BCR提取法是一种用于环境样品中重金属形态分析的方法，包括镉的形态。

镉在环境中存在多种形态，主要包括可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和有机物结合态。

BCR提取法通过模拟环境中不同条件下的镉形态，从而对其进行分析。

具体来说，BCR提取法一般包括三个步骤，首先是可交换态的提取，利用醋酸或氯化铵等提取剂提取样品中的可交换态镉，这部分镉与土壤颗粒表面吸附结合，是植物吸收的主要形态；其次是碳酸盐结合态的提取，使用碳酸氢钠或盐酸提取剂提取样品中的碳酸盐结合态镉，这部分镉与土壤中的碳酸盐类物质结合；最后是铁锰氧化物结合态和有机物结合态的提取，通过过氧化氢或乙二胺四乙酸等提取剂提取样品中的铁锰氧化物结合态和有机物结合态镉，这些形态的镉与土壤中的氧化物或有机物结合。

BCR提取法能够全面反映土壤或沉积物中镉的不同形态，有助于了解其在环境中的迁移转化规律和生物有效性。

这种方法的优点是操作简便，结果可靠，被广泛应用于环境监测和科研领域。

总的来说，BCR提取法通过模拟不同环境条件下的提取过程，
可以较为准确地分析土壤或沉积物中镉的形态分布，为环境质量评价和污染防治提供重要参考。

土壤中重金属形态及有机物组分的电化学-质谱分析
宋丽丽;赵焕娟;陈宇飞;郭冬发;李慧;徐加泉
【期刊名称】《质谱学报》
【年(卷),期】2024(45)3
【摘要】本研究建立了一种电化学-质谱(EC-MS)法高通量分析土壤样品中的金属组分和有机物。

首先,根据理化性质,将土壤样品中的金属组分和有机物组分分为水
溶态、脂溶态、难溶态和可氧化态等4种形态;然后,分别采用萃取、反应、电解等方式对4种形态组分进行在线顺次提取;将提取后的组分在线传输至电喷雾电离源
进行离子化,随后进行正、负离子模式检测。

实际样品分析结果表明,该方法成功检
测出土壤样品中多种水溶态金属盐和有机物(如Mg、Cr、Ni、Zn、Co、Cu、Al、Pb等多种水溶性金属盐,尿素及多种有机胺)、20多种脂溶态有机羧酸、以及难溶
态金属盐(Mg、Ni、Cr、Pb、Co)和可氧化态(Cu、Pb)。

该方法可为环境评估和
环境治理提供技术支持。

【总页数】11页(P354-363)
【作者】宋丽丽;赵焕娟;陈宇飞;郭冬发;李慧;徐加泉
【作者单位】东华理工大学;日照职业技术学院;核工业北京地质研究院
【正文语种】中文
【中图分类】O657.63
【相关文献】
1.氮气中多组分挥发性有机物(VOCs)气体标准物质的气相色谱-质谱分析方法研究
2.不同土壤有机质组分对憎水有机物的吸附机理研究
3.连续污泥农用对土壤微团聚体及有机质组分中重金属分布的影响
4.土壤中12种重金属元素的快速质谱分析与质量控制
5.土壤和沉积物的有机质组分对水中非离子有机物吸着的影响
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土壤环境中重金属污染风险评价方法1 研究背景近些年来，我国频频发生重金属污染毒害事件，例如：湖南浏阳Cd污染、四川内江Pb污染、中金岭南铊超标、山东临沂As污染、陕西凤翔血铅事件等一系列重金属环境污染问题，给生态环境和居民健康带来严重威胁。

重金属由于其持久性、难降解性和毒性强等特点被誉为“化学定时炸弹”。

重金属元素作为地壳的天然组成成分，存在于自然环境中的各生态系统中均存在。

大规模、高强度的人类活动导致重金属在水、土壤、大气等环境介质中大量富集，引起严重的环境污染问题，引发国内外学术界的广泛关注和重视[1-2]。

在环境污染与保护方面，通常较为关注Hg、Cd、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni、As、Mn和Co等对自然生态环境和人体健康具有显著危害性、毒性较大的重金属元素。

重金属的来源包括自然源和人为源。

自然源主要为：在风力和水力的作用下土壤会产生位移致使重金属元素发生迁移，从而导致重金属在土壤中进行富集，以及岩石风化和火山喷发等自然原因也能将重金属元素释放到周围的各类环境介质中。

人为源主要包括：农业面源污染、工业污水和固态废弃物污染、大气降水和自然沉降[3-4]。

重金属主要大多富集在土壤表层，后期会慢慢通过植物根系的吸收等作用迁移至植物体内或深部土壤。

土壤中重金属的迁移转化机制主要包括：吸附作用、配合作用、沉淀作用、溶解作用以及生物转化作用[5]。

重金属化学性质稳定、难以被降解，即使在较低浓度下也具有很大毒性。

重金属能在食物链的放大作用下大量高效地累积富集，最后通过各种暴露途径进入人体对人体健康造成危害。

重金属能与人体内的蛋白质及酶发生相互作用，从而降低酶的活性，使细胞质中毒进而伤害神经组织，也可在人体器官中累积，造成相应组织器官的慢性中毒症状。

重金属的毒理作用主要表现为：它会影响胎儿的正常发育、造成人体生殖功能出现障碍、降低人体素质免疫力降低等[6-7]。

重金属可以在环境中发生迁移，并在生物体或人体内进行富集，也可转化为毒性更大的金属化合物，危害生态环境与人体健康。

土壤重金属检测第一部分：样品的采集一个完整的环境样品的分析，包括从采样开始到出报告，样品分析流程为：采样→样品处理→分析测定→整理报告，大致可分为这四个阶段。

这四个阶段所需时间及劳动强度为：样品采集6.0%，样品处理61.0%，分析测试6.0%，数据处理及报告27.0%。

1 土壤样品的采集采集土样时务必要注意所采样品的代表性，即所采集的样品对所研究的对象应具有最大的代表性。

采样要贯彻“随机”、“等量”和“多点混合”的原则进行采样2 采样器具工具类：不锈钢土钻、铁锹或锄头、土刀、取土器、竹片以及适合特殊采样要求的工具，分样盘、塑料布或塑料盆等用于野外现场缩分样品的工具。

器材类：GPS、照相机、卷尺、铝盒、样品袋、样品箱等。

文具类：样品标签、采样记录表、现场调查表、铅笔、资料夹等；安全防护用品：雨具、工作鞋、药品箱等。

3 采样单元的划分由于土壤的不均一性，导致同一研究区域各土壤具有差异性，同一块土壤中不同点也具有差异，故在实地采样前，应先根据现场勘察和所搜集的有关资料，将研究范围划分为若干个采样单元。

采样单元的划分，采样单元以土类和成土母质类型为主，其次根据地形、地貌、土上设施状况、土壤类型、农田等级等因素确定，原则上应使所采土样能使所研究的间题在分析数据中得到全面的反应。

在一个采样单元中，如果用多个样点的样品分别进行分析，其平均值或其他统计值（如标准差或置信区间等）的可靠性，无疑要比单独取一个样品的分析结果更大，但这样做的工作量比较大。

如果把多个样点的土样等量地混合均匀，组成一个“混合样品”进行测定，工作量就可大为减少，而其测定值也可得到相近的代表性，因为混合样品的测定值，实际上相当于各个样点分别测定的平均值。

总体要遵循“同一单元内的差异性尽可能地小，不同单元之间的差异性尽可能的要大”。

4 确定采样的布点原则应根据任务的性质、复杂程度、区域规模的大小和所要求的精度统筹设计，实行科学、优化布点。

布点原则是布设采样点的依据。

4．三酸消煮（测土壤重金属全量或是残渣态）：准确称取0.25g （准确到0.0001）风干土样于聚四氟乙烯坩埚中，用几滴水润湿后，加入10ml HF(破坏土壤晶格)消煮至黑褐色，加入5ml HClO4（氧化钝化），并加热至黑烟冒尽使之变成黄色含珠状，即粘稠不流动，加入5mlHNO3，继续消煮之接近无色，一般都有淡黄色，取下稍冷却，加水使之全部溶解，冲洗内壁，温热溶解残渣，在50ml容量瓶中过滤、定容。

每一批样品都要做空白。

开始可用高温，等温度上去后用中低温，以使之消煮完全。

5.实验步骤（1）弱酸提取态：准确称取通过100目筛的风干土壤样品1.0000g 置于100mL离心管中，加入40mL 0.1mol/L HOAc，放在恒温振荡器中22℃±5℃下连续震荡16h，然后放入离心机中3000r/min下离心20min。

将离心管中的上清液移入50mL容量瓶中，用水稀释到刻度，摇匀。

用原子吸收分光光度计测量浓度,表示为C1（2）可还原态：向上一步残渣中加入40mL 0.5mol/L 的NH4OH • HCl, 放在恒温振动器中22℃±5℃下连续震荡16h，然后放入离心机中3000r/min下离心20min。

将离心管中的上清液移入50mL容量瓶中，用水稀释到刻度，摇匀。

用原子吸收分光光度计测量浓度,表示为C2。

（3）可氧化态：向上一步残渣中加入10mL H2O2(pH值2~3)，搅拌均匀后室温下静置1h后用水浴加热至85℃±2℃，再加入10mL H2O2 ，在恒温水浴箱中保持85℃±2℃ 1h. 加入50mL 1mol/L NH4OAc，放在恒温振动器中22℃±5℃下连续震荡16h，然后3000r/min 下离心20min 。

将上清液移入50mL 容量瓶中，用水稀释到刻度，摇匀。

用原子吸收分光光度计测量浓度,表示为C3。

（4）残余态：分别加入10mLHNO3 和 4mLHF, 使酸和样品充分混合均匀。

41环科赵维娜X1445 陈怀满主编.环境土壤学.北京.科学出版社.2005二、土壤中重金属的形态（219—223页）（一）化合物的类型（219—220页）（二）形态的操作定义（220—223页）二、土壤中重金属的形态（一）化合物的类型(The type of compound)土壤中重金属元素的迁移(Heavy metals in soil migration)、转化(Conversion)及其对植物的毒害(Poison)和环境的影响程度，除了与土壤中重金属的含量有关外，还与重金属元素在土壤中的存在形态(Heavy metal elements in the soil of the existence of patterns)有很大关系。

土壤中重金属存在的形态不同，其活性、生物毒性及迁移特征也不同。

土壤中重金属形态的划分有两层含义，其一是指土壤中化合物或矿物的类型，例如含Cd的矿物包括CdO、β-Cd(OH)2、CdCO3、CdSO4·H2O、CdSiO3、CdSO4·2Cd(OH)2、CdSO4、Cd(OH)2、Cd3(PO4)2、CdS、2CdSO4·Cd(OH)2和土壤-Cd等，其中CdSiO3(c)、CdO(方解石)、β-Cd(OH)2(c)、CdSO4·2Cd(OH)2(c)、CdSO4(c)、CdSO4·H2O(c)以及2CdSO4·Cd(OH)2(c)等矿物，由于比较容易溶解，因而可以预期它们在土壤中是不会形成的。

而土壤重金属形态(The form of heavymetals in soil)划分的另外一层含义系指操作定义(Operational definition)上的重金属形态。

Cd3(PO4)2(c)的形成较为复杂，它与控制磷酸盐浓度的矿物类型(MineralType)及pH条件有关。

在低pH时，土壤中磷酸盐的浓度和Cd的磷酸矿物的形成及其溶解度(Solubility)为FePO4·2H2O(红磷铁矿)和Fe(OH)3所控制；在中等pH时，为Ca3(PO4)2(磷酸三钙)、CaCO3(方解石)和CO2(g)所控制。