理化性质对土壤–农作物系统重金属生物有效性影响研究进展

水稻对重金属镉和铅的吸收和运转及栽培环境的影响研究一、本文概述本文旨在深入研究水稻对重金属镉（Cd）和铅（Pb）的吸收和运转机制，以及栽培环境对这些过程的影响。

水稻作为全球最重要的粮食作物之一，其生长环境中的重金属污染问题日益引起人们的关注。

镉和铅是两种常见的重金属污染物，它们在水稻田中的积累和转运对水稻的生长、产量和品质产生显著影响，同时也对人类健康构成潜在威胁。

因此，探究水稻对这两种重金属的吸收、转运机制以及环境因子对这些过程的影响，对于保障水稻安全生产、降低重金属污染风险具有重要的理论和实践意义。

本文将从水稻对重金属镉和铅的吸收和转运机制入手，分析水稻根部对重金属的吸收、茎部对重金属的转运以及籽粒对重金属的积累等过程。

本文还将探讨土壤pH、土壤有机质、灌溉水质等栽培环境因素对水稻重金属吸收和转运的影响。

通过综合分析这些因素，本文旨在为减少水稻对重金属的吸收和积累提供理论依据，为水稻安全生产和重金属污染防治提供科学指导。

二、水稻对重金属镉和铅的吸收机制水稻作为一种重要的粮食作物，其对环境中重金属的吸收和转运机制一直是环境科学和农业科学研究的重要课题。

特别是镉（Cd）和铅（Pb）这两种常见的重金属，由于其在环境中的广泛存在和潜在的生态风险，对水稻生长和产量构成严重威胁。

因此，研究水稻对重金属镉和铅的吸收机制，对于理解重金属在水稻体内的分布、积累和转运规律，以及优化水稻种植技术和降低重金属污染风险具有重要的理论和实践意义。

重金属镉和铅在水稻体内的吸收主要发生在根部。

根系通过主动运输或被动扩散的方式，将土壤中的重金属离子吸收进入根细胞。

其中，主动运输通常涉及到特定的转运蛋白，这些转运蛋白能够识别并转运重金属离子。

被动扩散则是指重金属离子顺浓度梯度进入根细胞，这一过程通常不需要额外的能量供应。

吸收进入根细胞的重金属离子，一部分会被细胞内的螯合剂（如谷胱甘肽、植物螯合肽等）结合，形成稳定的络合物，从而降低其对细胞的毒性。

重金属污染土壤修复中的根际效应研究进展景文杰，全占军，韩煜，蔡譞，马俊勇*中国环境科学研究院摘要　由根际分泌物介导的根际效应表现为根际土壤中微生物种类和活性、土壤理化性质（如酶、pH 、有机质等）显著不同于非根际土壤。

根际效应受土壤类型、植物种类等影响较大，在农业生产、林业防护等领域被广泛研究，并被投入到实际应用中。

近年来，根际效应在土壤修复领域的研究取得了一定进展，但对其修复机制、影响因素等尚缺乏系统性的认识。

综述了受重金属污染土壤中根际效应的修复机制、影响因素，并提出加强修复效果的措施，以期利用根际效应提高土壤生物修复效率。

根际效应驱动根际土壤与非根际土壤中重金属的形态和分布差异显著，受土壤类型、植物功能性状、重金属性质等因素影响，土壤改良、接种外源微生物等措施可强化植物根际对重金属污染土壤的修复效果。

然而目前相关研究时间较短、规模较小，忽略了多年生植物不同生长阶段的根际效应对重金属修复效果的影响，植物生长发育周期长导致筛选特异性修复植物也存在一定的挑战。

随着根际效应在土壤修复领域研究的深入，建议展开更系统、全面、长期的指标监测研究，从而明确影响根际效应修复重金属的主次因素，同时筛选出针对不同重金属污染土壤的特异性修复植物，以便于建立土壤生物修复的植物资源库。

关键词　根际效应；重金属；土壤；根际修复中图分类号：X53 文章编号：1674-991X （2022）01-0153-08 doi ：10.12153/j.issn.1674-991X.20210505Research progress of rhizosphere effect in the remediation ofheavy metal contaminated soilJING Wenjie, QUAN Zhanjun, HAN Yu, CAI Xuan, MA Junyong *Chinese Research Academy of Environmental SciencesAbstract The rhizosphere effect mediated by rhizosphere exudates shows that the species and activities of microorganisms, and soil physicochemical properties such as enzymes, pH and organic matter in rhizosphere soil are significantly different from those in non-rhizosphere soil. Rhizosphere effect is greatly affected by soil types and plant species, etc., and has been widely studied and used in agricultural production and forestry protection. In recent years, some progress had been made in the research of rhizosphere effect on soil remediation, but systematic understanding of its remediation mechanism and influencing factors still needed to be further improved. In this study, the remediation mechanism and influencing factors of rhizosphere effect in heavy metal contaminated soil were reviewed and analyzed, and the measures to strengthen the remediation effect were proposed to improve the soil bioremediation efficiency by rhizosphere effect. The review indicated that the rhizosphere effects drove the significant differences in the form and distribution of heavy metals between the rhizosphere and non-rhizosphere soils. Affected by soil types, plant functional traits, heavy metal properties and other factors, soil improvement and inoculation of exogenous microorganisms could enhance the remediation effect of plant rhizosphere on heavy metals contaminated soil. However, current studies were in short term and small scale, and had neglected the rhizosphere effects at different growth stages of perennial plants on heavy metal remediation, and the long cycle of plant growth and development set a challenge for screening of specific remediation plants. With the deeper study of rhizosphere effect in the field of soil remediation, it was necessary to carry out more systematic, comprehensive and long-term index monitoring researches to identify the primary and secondary factors affecting the restoration of heavy metals by rhizosphere effect. At the same time, specific remediation plants of different heavy metal contaminated soil types收稿日期：2021-09-13基金项目：国家重点研发计划项目（2016YFC0501101-3）作者简介：景文杰（1995—），女，硕士研究生，主要从事矿山生态修复根际土壤研究，*****************.cn* 责任作者：马俊勇（1991—），男，助理研究员，博士，主要从事全球气候变化生态学相关研究，*******************Vol.12，No.1环　境　工　程　技　术　学　报第 12 卷，第 1 期Jan.，2022Journal of Environmental Engineering Technology2022 年 1 月景文杰，全占军，韩煜，等.重金属污染土壤修复中的根际效应研究进展[J].环境工程技术学报，2022，12（1）：153-160.JING W J,QUAN Z J,HAN Y,et al.Research progress of rhizosphere effect in the remediation of heavy metal contaminated soil[J].Journal of Environmental Engineering Technology ，2022，12（1）：153-160.were needed to be selected to facilitate the establishment of soil bioremediation plant resource bank. Key words　rhizosphere effect; heavy metal; soil; rhizoremediation根际是指植物根系与植物-微生物-土壤之间相互作用的狭窄而敏感的土壤微环境区域，其物理、化学、生物特性与原土体显著不同。

土壤重金属污染修复技术及其研究进展孙鹏轩（辽宁省大气污染防治管理中心，辽宁沈阳110161）摘要：目前土壤污染问题日趋严重，已威胁到农产品质量安全。

重金属污染是土壤污染的一个主要方面。

如何有效治理土壤重金属污染，保护耕地，保障食品安全已成为一个热点问题。

对各种修复技术的原理、实用性及其国际研究与发展动态作一简述，并提出几点新的研究方向。

关键词：土壤污染；重金属污染；植物修复；食品安全Abstract ：Currently growing problem of soil pollution,has threatened the quality and safety of agricultural products.Heavymetal pollution is a major aspect of soil pollution.Effectively control of soil heavy metal pollution for protection of arableland and food safety has become a hot issue.In this paper ，the principles of various repair techniques ，practical and international research and developments are briefly described ，and some newresearch directions are put forward.Key words:soil pollution ；heavy metals pollution ；phytoremediation ；food safety中图分类号：X53文献标识码：A文章编号：1674-1021（2012）11-0048-04收稿日期：2012－11－06；修订日期：2012-11-09。

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。

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。

土壤理化性质及重金属含量分析一、土壤的理化性质土壤是地球的表层，由矿质、有机质、水、空气和土壤生物等组成。

土壤的理化性质是指土壤的物理性质和化学性质。

1.物理性质(1)土壤颗粒组成：土壤颗粒组成主要包括砂、粉砂、粉土和粘土。

砂颗粒在0.05-2.0mm之间，具有较大的颗粒和较好的通气性；粉砂颗粒在0.002-0.05mm之间，具有适度通气性及适度保水性；粉土颗粒在0.002-0.02mm之间，具有较好的保水性；粘土颗粒在小于0.002mm，具有良好的粘合特性。

(2)土壤结构：土壤结构是指土壤颗粒之间的排列和连接方式。

土壤结构影响土壤通气性、渗透性、保水性和透水性等。

常见的土壤结构有块状结构、柱状结构、自由颗粒结构和块状颗粒结构等。

(3)土壤密度：土壤密度是指土壤单位体积的质量。

土壤密度的大小与土壤孔隙度、通气性和根系生长有关。

(4)土壤水分：土壤水分包括田间持水量、枯萎点和毛管水等。

土壤水分对植物生长及土壤性质有一定的影响。

2.化学性质(1)pH值：土壤的pH值是指土壤溶液中的氢离子（H+）浓度的负对数。

pH值对土壤中营养元素的有效性和土壤微生物的生长有重要影响。

(2)电导率：土壤的电导率是指土壤溶液的电导能力。

电导率是土壤盐碱程度的指标，高电导率表示土壤中盐分含量较高。

(3)有机质含量：土壤的有机质含量是指土壤中有机质的质量百分比。

有机质对土壤结构、肥力和水分保持等有重要影响。

重金属在土壤中是常见的存在形式之一，但过量的重金属含量会对土壤质量和生态环境造成一定的影响。

对土壤中重金属含量的分析可以帮助了解土壤的环境质量。

1.采样与准备首先需要选择代表性样品进行采样，采样点应尽量避免受到人为干扰。

采样时使用干燥的工具，将土壤样品按照一定的深度和面积采集，并混合均匀。

将土壤样品分装到干燥的容器中，密封保存。

2.化学分析重金属含量分析可以使用多种化学方法，常用的分析方法包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法和X射线荧光光谱法等。

土壤有机物—重金属复合污染的生物有效性研究进展作者：李冰李玉双来源：《湖北农业科学》2017年第18期摘要：有机物-重金属复合污染物及其与土壤环境因子间的作用具有普遍性和多样性，其生物有效性与单一组分污染不同，单一污染理论常常无法解决复合污染问题。

基于土壤有机物-重金属复合污染的生物有效性研究现状，从生物有效性变化类型、机制及影响因素3个方面，综述土壤有机物-重金属复合污染的生物有效性研究进展，并提出该领域研究中的不足和展望。

关键词：土壤复合污染；有机物-重金属；交互作用；生物有效性中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）18-3405-05DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2017.18.002Abstract： The combined pollutant of organic substance and heavy metals， the interaction between the combined pollutant and soil environmental factors is universal and multifarious， and its bio-availability is different from that of the single component pollution. The single pollution theory usually fail to explain compound pollution phenomenon. Based on status quo of research on the bioavailability of the combined pollutant， from the variation types， mechanism， and influence factors of bio-availability， the research progress on the bio-availability of combined pollution of the soil organic substance and heavy metals was summarized， and the existing deficiencies and research prospects were put forward.Key words： soil combined pollution； organic substance and heavy metal； interaction； bio-availability随着科学技术的快速发展，一方面，在工农业生产活动中使用、产生的有毒、有害化学物质种类和数量逐渐增多，另一方面，由于企业管理、处理能力等因素，越来越多的人工合成化学物质进入环境，导致不同类型、功能的土壤受到不同程度的污染。

• 116 •有色金属（冶炼部分）（h t t p://ysyl.bgri2021年第3期doi： 10. 3969/j. issn. 1007-7545. 2021. 03. 018铁基材料修复重金属污染农田土壤的研究进展黄剑、陈涛1>2,程胜1，蒋少军1，晏波1_2(1.华南师范大学环境研究院，广东省化学污染与环境安全重点实验室，广州510006;2.华南师范大学环境学院，广州510006)摘要：铁基材料可通过降低重金属的有效态比例.降低t壤重金属的生物可利用性，控制重金属毒性危害，具有来源广、生产成本低、稳固效果优良等优势。

参阅国内外相关文献.对铁基材料在农田土壤修复过程中存在的作用机理如吸附沉淀、还原、氧化等，以及影响因素如土壤水分、p H、有机质含量和离子竞争等进行了阐述。

对铁基材料在土壤重金属污染的修S潜力以及未来研究方向进行了相关展望。

关键词：铁基材料；土壤重金属修复；作用机理；影响因素中图分类号：X53文献标志码：A文章编号：1007-7545(2021)03-0116-06Research Progress of Iron-based Materials Remediationof Heavy Metal Contaminated Farmland SoilHUANG Jian' ,CHEN Tao K2,CHENG Sheng1 ,JIANG Shao-jun1,YAN Bo1-2(1.G u a n g d o n g P r o v i n c i a l K e y L a b o r a t o r y o f C h e m i c a l P o l l u t i o n a n d E n v i r o n m e n t a l S a f e t y.E n v i r o n m e n t a l R e s e a r c h I n s t i t u t e.S o u t h C h i n a N o r m a l U n i v e r s i t y,G u a n g z h o u510006,C h i n a；2.S c h o o l o f E n v i r o n m e n t,S o u t h C'h i n a N o r m a l U n i v e r s i t y.G u a n g z h o u510006，C h i n a)Abstract ：Iron-based materials can reduce effective state heavy metals proportion and heavy metals bioavailability in soil,and control heavy metals toxicity.There are advantages of wide source,low production cost and good stable effect.Operation mechanism of iron-based materials during soil heavy metals remediation such as adsorption,precipitation,reduction,oxidation,as well as influencing factors such as soil moisture,pH value，organic content and ion competition were summarized and discussed though referring to domestic and overseas literatures.Potentiality and future research direction of iron-based materials remediation in heavy metal contaminated soil were expected.Key w ords：iron-based materials；soil heavy metals remediation；action mechanisms；influence factors工业化和城市化，特别是采矿及冶炼生产导致大量重金属迁移至土壤中，造成了严重的土壤重金属污染。

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。

第３０卷第２期　２０１３年６月 广东工业大学学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ．３０Ｎｏ．２ Ｊｕｎｅ２０１３收稿日期：２０１２ １２ １４基金项目：环保部公益性行业科研专项（２０１１０９０２４）；广东省教育部产学研结合项目（２０１１Ｂ０９０４００２５５，２０１０Ｂ０９０４００４１８）作者简介：林亲铁（１９７２ ），男，副教授，博士，主要研究方向为污染控制与环境评价通讯作者：陈志良（１９７６ ），男，副研究员，博士，主要研究方向为城市污染场地修复与生态学，Ｅｍａｉｌ：ｚｈｉｌｉａｎｇｃｈｅｎ５２１＠１２６．ｃｏｍ．ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７ ７１６２．２０１３．０２．０２２土壤重金属的形态分析及生物有效性研究进展林亲铁１，朱伟浩１，陈志良２，彭晓春２，赵述华２（１．广东工业大学环境科学与工程学院，广东广州５１０００６；２．环境保护部华南环境科学研究所，广东广州５１０６５５）摘要：阐述了当前国内外土壤重金属形态的主要分析方法，归纳了重金属形态和生物有效性的主要影响因素，并对今后的发展方向进行了展望，为正确评估土壤重金属的生物毒害作用提供参考．关键词：土壤；重金属；形态；生物有效性中图分类号：Ｘ１３１．３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００７ ７１６２（２０１３）０２ ０１１３ ０６ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＳｐｅｃｉｅｓａｎｄＢｉｏａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙｏｆＨｅａｖｙＭｅｔａｌｓｉｎＳｏｉｌＬｉｎＱｉｎ ｔｉｅ１，ＺｈｕＷｅｉ ｈａｏ１，ＣｈｅｎＺｈｉ ｌｉａｎｇ２，ＰｅｎｇＸｉａｏ ｃｈｕｎ２，ＺｈａｏＳｈｕ ｈｕａ２（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０００６，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６５５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅａｎａｌｙｔｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｓａｖａｉｌａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｓｐｅｃｉｅｓａｎｄｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｈｅａｖｙｍｅｔ ａｌｓｉｎｓｏｉｌｗｅｒｅｂｒｉｅｆｌｙｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｔｈｅｍａｉｎｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｐｅｃｉｅｓａｎｄｂｉｏａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｒｏｓｐｅｃｔｓｆｏｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｔｈｉｓｄｏｍａｉｎｗｅｒｅａｌｓｏｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｏｉｌ；ｈｅａｖｙｍｅｔａｌ；ｓｐｅｃｉｅｓ；ｂｉｏａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ 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１０倍地富集，再由食物链的传递，危害人体健康．土壤重金属的生物有效性不仅与其总量有关，更大程度上由其形态分布决定．通过对重金属形态的研究，将重金属活性进行分级，揭示土壤重金属的存在状态、迁移转化规律、生物有效性、毒性及可能产生的环境效应，从而预测重金属的长期变化和环境风险［１ ３］．因此研究重金属的形态和生物有效性，对于诠释重金属在环境中的迁移转化规律和污染风险具有重要意义．１　土壤重金属的形态分析１．１　土壤重金属存在形态与提取方法重金属离子作为一种重要的污染物进入土壤后，经过一系列的反应，如吸附、络合、淋溶和还原等，形成不同的化学形态［４］，产生的负面效应也存在较大的差异．重金属的形态分析就是利用一定的物理、化学方法测定重金属的含量、各种价态、络合态及其组分的形态，其目的是确定生物毒性及生物有效性［５］，为土壤重金属的污染评价、生物修复及农产品的安全生产等提供理论依据．目前化学形态的分析方法主要包括３大类：１）模型计算法通过采用相关分析和主成分分析等统计学方法，分析重金属与其他元素的统计学关系，从而推测重金属可能的结合形态［６］．这种方法适用于单一基质中单个重金属元素的吸附质／结合物，但不适用于多种基质、吸附质以及多种重金属化合物存在时的情景［７］．２）电化学测定法电化学测定法主要有两种：一种是离子选择性电极法，即利用离子选择性电极电位与特定离子浓度的直接相关性，通过测试电极电位确定自由态离子浓度．这种方法容易受到溶液环境条件的影响，离子选择性电极不易获得．另一种是伏安法，即根据指示电极电位与通过电解池的电流之间的关系，通过测定电流密度确定金属浓度．这种方法确定的某形态重金属实际上是一组在动力学、迁移性和稳定性方法有相似行为的重金属物质［８］．电化学测定法通常可将重金属分为４类组分：自由态离子、电活性态（易迁移的和不稳定的）、无电活性态（惰性或不易迁移的）以及重金属总量．３）化学提取法（１）单级提取法单级提取法主要是指生物可利用萃取法，其评估对象为土壤颗粒中能被生物（动物、植物和微生物）吸收利用或者对生物活性产生影响的重金属，这一部分重金属通常被称为有效态［９］．常用的萃取剂分为酸、螯合剂、中性盐和缓冲剂４类，根据样品的组成、性质、重金属种类及萃取目的进行选取．（２）多级连续提取法多级连续提取法就是利用反应性不断增强的萃取剂对不同物理化学形态重金属的选择性和专一性，逐级提取土壤样品中不同有效性的重金属元素的方法．目前常用的多级连续提取法包括：Ｔｅｓｓｉｅｒ五步连续提取法、Ｆｏｒｓｔｎｅｒ法、欧共体标准物质局ＢＣＲ法．其中Ｔｅｓｓｉｅｒ五步连续提取法和ＢＣＲ法这两种方法因其适用性强、效果好和实验方法成熟，成为国内外研究土壤重金属形态的主要方法．表１中列举了Ｔｅｓｓｉｅｒ五步法与ＢＣＲ三步法的提取方案、形态分类以及它们的优缺点．表１　Ｔｅｓｓｉｅｒ五步法和ＢＣＲ三步法形态提取、分类与特点Ｔａｂ．１　Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ、ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｍｅｔａｌｓｂｙＴｅｓｓｉｅｒａｎｄＢＣＲ方法步骤提取剂（１ ００００ｇ样品）时间／ｈ形态特点Ｔｅｓｓｉｅｒ法［１０ １２］１８ｍＬ１ｍｏｌ／ＬＭｇＣｌ２１可交换态２８ｍＬ１ｍｏｌ／ＬＮａＡｃ／ＨＡｃ，ｐＨ５ ０５碳酸盐态３２０ｍＬ，０ ０４ｍｏｌ／ＬＮＨ２ＯＨ·ＨＣｌ，２５％ＨＡｃ（ｖ／ｖ）ｐＨ２ ０，９６℃６氧化物结合态４①３ｍＬ０ ０２ｍｏｌ／ＬＨＮＯ３＋５ｍＬ３０％Ｈ２Ｏ２，ｐＨ２ ０，８５℃２有机结合态②３ｍＬ３０％Ｈ２Ｏ２，８５℃３③冷却后，加５ｍＬ３ ２ｍｏｌ／ＬＮＨ４ＯＡＣ稀释至２０ｍＬ０．５５５∶１（ｖ／ｖ）４０％ＨＦ／７０％ＨＣｌＯ４混合液消解２残渣态划分详细、运用广泛，但重复性与结果可比性差ＢＣＲ法［１１ １４］１０ １１ｍｏｌ／ＬＨＯＡｃ１６乙酸可提取态２０．５ｍｏｌ／ＬＮＨ２ＯＨ·ＨＣｌ１６可还原态３①８ ８ｍｏｌ／ＬＨ２Ｏ２，ｐＨ２．０～３．０，８５℃水浴１可氧化态②１ ０ｍｏｌ／ＬＮＨ４Ａｃ，ｐＨ２．０１６４王水（ＨＣｌ∶ＨＮＯ３３∶１）１１５℃２４残余态方法成熟、适用性广，但易再次吸附 多级连续提取法中各级提取步骤得到的结果与重金属所结合的某一特定化学组分（如碳酸盐、氢氧化铁、氢氧化锰）或重金属的赋存方式（如溶解态、交换态、吸附态）密切相关，根据此固相形态可推测重金属在环境中可能的行为（如迁移性和生物活性）［１５］．但由于提取剂对目标组分很难完全溶解且添加的化学药剂可能会破坏样品原有的重金属化学结构和溶液化学平衡等，因此这种方法不能区分多重环境因素和重金属本身形态控制的重金属分子化学机制，无法表示重金属的真实化学形态［８］．上述３种方法虽然容易获得实验数据，但从其得到的重金属分级和分配信息不能真正鉴别出化学相态组成．近年来现代光学检测技术开始辅助用于重金属形态的测试，从分子尺度原位观察环境样品表面的重金属化学结构和与其他吸附质之间的键合作用等相关信息．１．２　土壤重金属形态的主要影响因素土壤重金属形态的影响因素较多，主要是重金属自身含量和特性、土质成分（黏土矿物、有机质、铁锰铝氧化物等）和土壤ｐＨ值、氧化还原电位、温度和湿度等环境条件影响［１６］．１）重金属种类和总量同一环境中不同种类的重金属，其形态相差较大．张朝阳等［１７］发现，电子垃圾回收地区土壤中，Ｈｇ和Ｃｒ主要以残渣态形式存在，而Ｃｕ的可还原态、可氧化态和残渣态含量相差不大．重金属总量也会影响其存在形态．Ｍａ等［１８］研究发现，Ｃｄ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｎｉ等重金属元素各形态的相对分布与其总量有关．２）土壤ｐＨ值土壤ｐＨ值通过影响金属化合物在土壤中的溶４１１ 广　东　工　业　大　学　学　报 第３０卷　解度来影响重金属形态．研究表明［５，１９］：土壤中交换态重金属随ｐＨ值升高而减少，且呈现显著负相关，碳酸盐结合态、铁锰化物结合态和残渣态重金属都与ｐＨ值呈正相关．３）土壤有机质土壤有机质（富里酸、胡敏酸等）有着很强的表面络合能力，可以直接改变土壤中重金属形态分布，以至影响土壤中重金属的移动性和生物有效性．微生物以及土壤酶的活性等生物作用，改变植物根基环境导致了对不同重金属形态的吸收有明显差异．水溶态最易被植物吸收富集，其次是交换态和络合态，残渣态基本上不被吸收［１６，１９ ２０］．４）化学作用化学作用主要是指重金属被土壤理化性质吸附反应作用，其中沉淀－溶解作用是金属化学迁移的主要方式，表现在可溶性盐类的离子与土壤溶液中的离子，因化学反应生成难溶解的化合物而保存在土壤中［２０］．５）土壤中重金属的形态还受温度、湿度、光照等气候因子季节性变化的影响．２　土壤重金属的生物有效性重金属的生物有效性指重金属能被生物吸收或对生物产生毒害的性状，可由间接的毒性数据或生物体浓度数据评价［２１］，它与污染物的存在形态有直接关系，反映了对环境动植物以及人类的危害．研究发现，不同形态的重金属释放的难易程度不同，生物可利用性也不同，可交换态的重金属在中性条件下最活跃，最易被释放也最易发生反应转化为其他形态，最易为生物利用；碳酸盐结合态重金属在不同ｐＨ条件下能够发生移动，可能造成环境的二次污染．铁锰氧化态可在还原条件下释放；有机物结合态释放过程缓慢，而残渣态重金属与沉积物结合最牢固，用一般的提取方法不能提取出来，它的活性最小，有效性也最小［２２］．影响重金属生物有效性的因素主要有土壤理化性质、生物类型、重金属特性和根际环境等［１９］．２．１　土壤理化特性土壤中含有大量的无机、有机和无机－有机复合的化学物质以及大量的生物活性物质，使土壤具有特殊的吸附性、酸碱性、氧化－还原性和生物活性．而土壤的温度、湿度和ｐＨ值以及有机质含量都会影响土壤的生物有效性．１）土壤质地及土壤密度土壤质地又称土壤机械组成，指的是土壤中矿物颗粒的大小及其组成比例．土壤质地直接关系着土壤紧实程度、孔隙数量，进而影响着土壤通气、透水及土壤环境背景值等性能，从而影响了重金属的生物有效性．郭观林等［２３］研究发现，重金属元素在黑土中生物活性的大小为Ｃｄ＞Ｃｕ＞Ｚｎ＞Ｐｂ．同一地点的土壤，重金属在耕层的生物有效性系数高于非耕层，人类活动与外源重金属会改变重金属在土壤中的生物活性，污染愈严重的土壤，其重金属元素的生物活性也愈高．胡星明等［２４］发现，磷肥和稻草可改变土壤紧实程度、孔隙数量，从而改变重金属Ｃｕ、Ｃｄ、Ｚｎ和Ｐｂ在土壤中的化学分布形态，并降低重金属的生物有效性．２）土壤ｐＨ值土壤ｐＨ值是许多化学性质的综合反映，它影响土壤重金属的生态效应、环境效应．在自然条件下，土壤的酸碱度主要受土壤盐基状况所支配，而土壤的盐基状况决定着淋溶过程和吸附过程的相对强度．廖敏等［２５］发现，土壤中当ｐＨ小于６时被吸附的镉生物有效态随着ｐＨ的升高而增加，当ｐＨ大于６时被吸附的镉生物有效态随ｐＨ升高而降低，在土壤中加入粉煤灰使土壤ｐＨ上升，重金属生物有效性下降．３）有机质土壤有机质含量是影响重金属生物有效性的最主要因素之一．土壤有机质通过两方面影响重金属的有效性［２６ ２７］：一是有机质通过吸附重金属而形成稳定的复合物；二是有机质给土壤溶液提供螫合剂，从而影响土壤重金属的活性．有研究表明，高有机质环境的土壤中，ＥＤＴＡ提取态的重金属含量比低有机质土壤要高，有机质的矿化可能导致土壤中重金属流失风险增大，说明可溶态有机质浓度增大有增加重金属溶解度的风险．张亚丽等［２８］发现不同类型有机肥的施用明显降低了土壤中有效性Ｃｄ的含量；有机肥的施用促使交换态Ｃｄ向松结合有机态、锰氧化物结合态Ｃｄ转化．Ｃｏｖｅｌｏ等［２９］研究也表明，有机物可通过吸附、螯合等作用固定重金属，同时有机物分解形成的还原条件有利于ＣｄＳ沉淀的形成，从而降低土壤Ｃｄ的有效性．２．２　重金属特性土壤重金属污染往往是２种或２种以上的重金属并存的复合污染，重金属相互之间产生的生物毒性一般表现为加和效应、拮抗效应和协同效应３种．一般来说，周期系同族理化性质相似的元素之间容５１１　第２期 林亲铁，等：土壤重金属的形态分析及生物有效性研究进展 易出现拮抗作用，同周期元素化学性质极其相似可相互竞争结合部位［３０］．Ｃｈｅｎ［３１］等研究Ｃｄ，Ｐｂ，Ｃｕ，Ｚｎ和Ａｓ５种元素交互作用时发现，相互作用促进了Ｃｄ、Ｐｂ、Ｚｎ的活化，对Ａｓ反而有所抑止．可见，土壤中重金属的复合污染直接影响其生物有效性．重金属复合污染所导致的生物有效性，主要表现为植物根际环境中土壤微生物以及土壤酶的变化，从而影响整个土壤生物有效性［３２］．２．３　根际环境植物根际环境会因根的深度和分枝的伸展模式不同而不同，较广的根际环境可以使微生物和污染物有较大、较多的空间接触，从而加强生物降解作用和对污染物质的固定．植物根不断地向根际环境输入光合作用产物，且枯死的根细胞和植物分泌物的积累使根际圈演变成为一块十分富饶的土壤，从而使根际环境成为由土壤为基质，以植物根系为中心，聚集了大量的细菌、真菌等微生物的独特“生态修复单元”．根际环境保持微生物大量繁殖，植物根得到营养物质，有利于对重金属污染物的吸收和吸附．植物根系特征和植物根际环境中重金属离子形态，是影响重金属植物吸收的关键因子．许秀琴等［３３］研究重金属形态对茎叶类蔬菜的生物有效性时发现，重金属形态对蔬菜有效性最高的是有机态和硫化态结合物．活性态重金属含量与比例是影响蔬菜累积重金属的重要因素，但不同重金属的形态对蔬菜生物有效性的影响差异较大．Ｐｂ、Ｃｄ、Ｃｕ等各重金属残渣态与蔬菜均无显著相关性，只有活性态才易被蔬菜吸收积累，对其产生毒害．２．４　生物类型土壤中微生物、植物和动物，能够利用它们的新陈代谢改变重金属的活性或在土壤中的结合态，从而影响重金属在环境中的迁移和转化．１）微生物环境中重金属离子的长期存在使自然界中形成一些特殊的微生物，它们对有毒金属离子具有抗性，可以使重金属离子发生转化．微生物抗重金属机制包括生物吸附、胞外沉淀、生物转化、生物累积和外排作用．通过这些作用，微生物可以吸附、吸收重金属并固化之．汞、铅、锡、砷等金属或类金属离子都能在微生物的作用下通过氧化、还原和甲基化作用而失去毒性．目前，大部分微生物修复技术还局限在科研和实验室水平，实例研究还不多．２）植物植物新陈代谢活动对土壤中的重金属有不同程度的吸收、挥发、积累和固定作用．不同植物对重金属生物有效性有不同的影响．魏世强和陈事荣等［３４ ３５］研究发现，种植不同的作物会改变土壤重金属的生物可利用性，种植水稻会促进土壤中的锌向非活性的残余态转化，使土壤重金属的生物有效性降低；种植油菜后土壤锌的有效态增加、活性增加．陈素华等［３６］对重金属复合污染影响小麦种子根活力的研究表明：重金属对根活力的影响顺序Ｐｂ＞Ｃｕ＞Ｃｄ＞Ｚｎ．植物修复法也是目前研究最多的生物修复法．３）动物利用土壤中的某些低等动物如蚯蚓能吸收重金属的特性，在一定程度上降低污染土壤中重金属比例，达到动物修复重金属污染土壤的目的．有研究表明，当土壤中Ｐｂ的质量分数为１７０～１８０ｍｇ／ｋｇ时，蚯蚓的富集系数为０ ３６［３７］．３　展望土壤重金属污染往往是区域性的，土壤又是一个复杂、综合的生态系统，它所涉及的内外因素众多，即使同一区域的各种土壤物理化学性质也存在很大差异，因此很难找到一个通用的重金属生物有效性评价方法．针对传统研究方法的局限性，今后的研究应侧重于化学形态分析方法的研究，利用现代的高科技术，如电子技术、超分子化学以及纳米技术等最新成果寻找灵敏度更高、特异性更强且能够快速检测、分析重金属的方法．同时，将目前已有的研究方法通过优势互补设计一些新型的联用技术，比如化学发光酶分析方法，将酶分析结合发光方法，从而提高重金属形态分析的灵敏度和准确性．此外，应考虑重金属复合污染的影响，确定重金属形态与生物有效性之间的关系，建立准确可靠的重金属生物有效性评价技术方法．参考文献：［１］周建民，党志，司徒粤，等．大宝山矿区周围土壤重金属污染分布特征研究［Ｊ］．农业环境科学学报，２００４，２３（６）：１１７２ １１７３．ＺｈｏｕＪｉａｎ ｍｉｎ，ＤａｎｇＺｈｉ，ＳｉｔｕＹｕｅ，ｅｔａｌ．ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｓｉｎｓｏｉｌｓｆｒｏｍＤａｂａｏｓｈａｎｍｉｎｅａｒｅａ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｏ ｅｎｖｉｒｏｎ ｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅ，２００４，２３（６）：１１７２ １１７３．［２］钟晓兰，周生路，黄明丽，等．土壤重金属的形态分布特征及其影响因素［Ｊ］．生态环境学报，２００９，１８（４）：６１１ 广　东　工　业　大　学　学　报 第３０卷　１２６６．ＺｈｏｎｇＸｉａｏ ｌａｎ，ＺｈｏｕＳｈｅｎｇ ｌｕ，ＨｕａｎｇＭｉｎｇ ｌｉ，ｅｔａｌ．Ｃｈｅｍｉｃａｌｆｏｒｍｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｓｏｉｌｈｅａｖｙｍｅｔ ａｌｓａｎｄｉｔｓｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓ［Ｊ］．ＥｃｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎ ｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，１８（４）：１２６６．［３］韩春梅，王林山，巩宗强，等．土壤中重金属形态分析及其环境学意义［Ｊ］．生态学杂志，２００５，２４（１２）：１４９９ １５０２．ＨａｎＣｈｕｎ ｍｅｉ，ＷａｎｇＬｉｎ ｓｈａｎ，ＧｏｎｇＺｏｎｇ ｑｉａｎｇ，ｅｔａｌ．Ｃｈｅｍｉｃａｌｆｏｒｍｓｏｆｓｏｉｌｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓａｎｄｔｈｅｉｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏｌｏｇｙ，２００５，２４（１２）：１４９９ １５０２．［４］韩张雄，王龙山，郭巨权，等．土壤修复过程中重金属形态的研究综述［Ｊ］．岩石矿物学志，２０１２（３）：２７１ ２７８．ＨａｎＺｈａｎｇ ｘｉｏｎｇ，ＷａｎｇＬｏｎｇ ｓｈａｎ，ＧｕｏＪｕ ｑｕａｎ，ｅｔａｌ．Ｈｅａｖｙｍｅｔａｌｆｏｒｍｓｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｏｉｌｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＥｔＭｉｎｅｒａｌｏｇｉｃａ，２０１２（３）：２７１ ２７８．［５］关天霞，何红波，张旭东，等．土壤中重金属元素形态分析方法及形态分布的影响因素［Ｊ］．土壤通报，２０１１，４２（４）：５０４ ５１０．ＧｕａｎＴｉａｎ ｘｉａ，ＨｅＨｏｎｇ ｂｏ，ＺｈａｎｇＸｕ ｄｏｎｇ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙｏｆｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｔｈｅｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔ ｉｎｇｔｈｅｓｐｅｃｉｅｓｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｓｏｉｌ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｉｌＳｃｉｅｎｃｅ，２０１１，４２（４）：５０４ ５１０．［６］ＹｕＫＣ，ＴｓａｉＬＪ，ＣｈｅｎＳＨ，ｅｔａｌ．Ｃｈｅｍｉｃａｌｂｉｎｄｉｎｇｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎａｎｏｘｉｃｒｉｖｅｒｓｅｄｉｍｅｎｔｓ［Ｊ］．ＷａｔｅｒＲｅ ｓｅａｒｃｈ，２００１，３５（１７）：４０８６ ４０９４．［７］章骅，何品晶，吕凡，等．重金属在环境中的化学形态分析研究进展［Ｊ］．环境化学，２０１１，３０（１）：１３０ １３７．ＺｈａｎｇＨｕａ，ＨｅＰｉｎ ｊｉｎｇ，ＬüＦａｎ，ｅｔａｌ．Ａｒｅｖｉｅｗｏｎｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｎｇｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｐｅｃｉａｔｉｏｎｉｎｅｎｖｉｒｏｎ ｍｅｎｔａｌｃｈｅｍｉｓｔｒｙ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１１，３０（１）：１３０ １３７．［８］ＦｅｌｄｍａｎｎＪ，ＳａｌａｕｎＰ，ＬｏｍｂｉＥ．Ｃｒｉｔｉｃａｌｒｅｖｉｅｗｐｅｒｓｐｅｃ ｔｉｖｅ：ｅｌｅｍｅｎｔａｌｓｐｅｃｉａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｓｉｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎ ｔａｌｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｍｏｖｉｎｇｔｏｗａｒｄｓｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｉｃａｌｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００９，６（４）：２７５ ２８９．［９］冯素萍，鞠莉，沈永，等．沉积物中重金属形态分析方法研究进展［Ｊ］．化学分析计量，２００６，１５（４）：７２ ７６．ＦｅｎｇＳｕ ｐｉｎｇ，ＪｕＬｉ，ＳｈｅｎＹｏｎｇ，ｅｔａｌ．Ｓｔｕｄｙｏｎｓｐｅｃｉａ ｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｉｎｓｅｄｉｍｅｎｔｓ［Ｊ］．ＣｈｅｍｉｃａｌＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＭｅｔｅｒａｇｅ，２００６，１５（４）：７２ ７６．［１０］ＴｅｓｓｉｅｒＡ，ＣａｍｐｂｅｌｌＰＧＣ，ＢｉｓｓｏｎＭ．Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｅｘｔｒａｃ ｔｉｏｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅｆｏｒｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｔｒａｃｅｍｅｔａｌ［Ｊ］．ＡｎａｌｙｔｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９７９，５１（７）：８４４ ８５０．［１１］李非里，刘丛强，宋照亮．土壤中重金属形态的化学分析综述［Ｊ］．中国环境监测，２００５（８）：２２ ２６．ＬｉＦｅｉ ｌｉ，ＬｉｕＣｏｎｇ ｑｉａｎｇ，ＳｏｎｇＺｈａｏ ｌｉａｎｇ．Ａｒｅｖｉｅｗｏｆｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｓｏｉｌｓ．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇｉｎＣｈｉｎａ，２００５（８）：２２ ２６．［１２］冯素萍，刘慎坦，杜伟，等．利用ＢＣＲ改进法和Ｔｅｓｓｉｅｒ修正法提取不同类型土壤Ｃｕ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｍｎ的对比研究［Ｊ］．分析测试学报，２００９（３）：２９７ ２９８．ＦｅｎｇＳｕ ｐｉｎｇ，ＬｉｕＳｈｅｎ ｔａｎ，ＤｕＷｅｉ，ｅｔａｌ．ＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆＣｕ，Ｚｎ，Ｆｅ，ＭｎｓｐｅｃｉｅｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｏｉｌｓｂｙｍｏｄｉｆｉｅｄＢＣＲａｎｄｔｅｓｓｉｅｒｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｎ ｓｔｒｕｍｅｎｔａｌＡｎａｌｙｓｉｓ，２００９（３）：２９７ ２９８．［１３］ＱｕｅｖａｕｖｉｌｌｅｒＰ，ＲａｕｒｅｔＧ，ＧｒｉｅｐｉｎｋＢ．Ｓｉｎｇｌｅａｎｄｓｅ ｑｕｅｎｔｉａｌｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｉｎｓｅｄｉｍｅｎｔｓａｎｄｓｏｉｌｓ［Ｊ］．ＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓａｎｄＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎｉｎＡｎａｌｙｔｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９９３，（５１）：２３１ ２３５．［１４］ＲａｕｒｅｔＧ，Ｌｏｐｅｚ ＳａｎｃｈｅｚＪＦ，ＳａｈｕｑｕｉｌｌｏＡ，ｅｔａｌ．Ｉｍ ｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅＢＣＲｔｈｒｅｅｓｔｅｐｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｐｒｏ ｃｅｄｕｒｅｐｒｉｏｒｔｏｔｈｅｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｎｅｗｓｅｄｉｍｅｎｔａｎｄｓｏｉｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｍａｔｅｒｉａｌｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｏｎｉｔｏ ｒｉｎｇ，１９９９，１：５７ ６１．［１５］ＨａｓｓＡ，ＦｉｎｅＰ．Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｓｅｌｅｃｔｉｖｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅ ｄｕｒｅｓｆｏｒｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｓｏｉｌｓ，ｓｅｄｉｍｅｎｔ，ａｎｄｗａｓｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｃｒｉｔｉｃａｌｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］．ＣｒｉｔｉｃａｌＲｅｖｉｅｗｓｉｎＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１０，４０（５）：３６５ ３９９［１６］任理想．土壤重金属形态与溶解性有机物的环境行为［Ｊ］．环境科学与技术，２００８，７（７）：７０ ７１．ＲｅｎＬｉ ｘｉａｎｇ．Ｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｐｅｃｉｅｓｉｎｓｏｉｌａｎｄｅｎｖｉｒｏｎ ｍｅｎｔｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｄｉｓｓｏｌｖｅｄｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒ［Ｊ］．Ｅｎｖｉｒｏｎ ｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８，７（７）：７０ ７１．［１７］张朝阳，彭平安，刘承帅，等．华南电子垃圾回收区农田土壤重金属污染及其化学形态分布［Ｊ］．生态环境学报，２０１２，２１（１０）：１７４２ １７４８．ＺｈａｎｇＣｈａｏ ｙａｎｇ，ＰｅｎｇＰｉｎｇ ａｎ，ＬｉｕＣｈｅｎ ｓｈｕａｉ，ｅｔａｌ．Ｈｅａｖｙｍｅｔａｌｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｓａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｓｐｅｃｉａｔｉｏｎｏｆｆａｒｍｌａｎｄｓｏｉｌｓｉｎａｎｅ ｗａｓｔｅｒｅｃｙｃｌｉｎｇｔｏｗｎｉｎＳｏｕｔｈＣｈｉｎａ［Ｊ］．ＥｃｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，２０１２，２１（１０）：１７４２ １７４８．［１８］ＭａＬＱ，ＲａｏＧＮ．Ｃｈｅｍｉｃａｌｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎｏｆｃａｄｍｉｕｍ，ｃｏｐｐｅｒ，ｎｉｃｋｅｌ，ａｎｄｚｉｎｃｉｎｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄｓｏｉｌｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＱｕａｌｉｔｙ，１９９７，２６（１）：２５９ ２６４．［１９］刘霞，刘树庆．土壤重金属形态分布特征与生物效应的研究进展［Ｊ］．农业环境科学学报，２００６，（３）：４０７ ４１０．ＬｉｕＸｉａ，ＬｉｕＳｈｕＱｉｎｇ．Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｒｅｌａｔｉｏｎ ｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｐｅｃｉａｔｉｏｎａｎｄｂｉｏａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙｉｎｓｏｉｌｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｏ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅ，２００６，（３）：４０７ ４１０．［２０］王亚平，鲍征宇，侯书恩．尾矿库周围土壤中重金属存在形态特征研究［Ｊ］．岩矿测试，２０００，１（３）：７ １２．ＷａｎｇＹａ ｐｉｎｇ，ＢａｏＺｈｅｎｇ ｙｕ，ＨｏｕＳｈｕ ｅｎ．Ｓｔｕｄｙｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｐｅｃｉｅｓｉｎｔｈｅｓｏｉｌｓｎｅａｒｔｈｅｔａｉｌｉｎｇｓ［Ｊ］．ＲｏｃｋａｎｄＭｉｎｅｒａｌＡｎａｌｙｓｉｓ，２０００，１（３）：７７１１　第２期 林亲铁，等：土壤重金属的形态分析及生物有效性研究进展 １２．［２１］朱阓婉，沈壬水，钱钦文．土壤中金属元素的五个组分的连续提取法［Ｊ］．土壤，１９８９，１０（５）：１６３ １６６．ＺｈｕＹａｎ ｗａｎ，ＳｈｅｎＲｅｎ ｓｈｕｉ，ＱｉａｎＱｉｎ ｗｅｎ．Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｉｖｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆｍｅｔａｌｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｔｈｅｓｏｉｌ［Ｊ］．Ｓｏｉｌ，１９８９，１０（５）：１６３ １６６．［２２］董建华．合肥地区农田土壤重金属形态特征及其生物有效性研究［Ｄ］．合肥：安徽农业大学，２００７［２３］郭观林，周启星．污染黑土中重金属的形态分布与生物活性研究［Ｊ］．环境化学２００５，４（７）：３８４ ３８７．ＧｕｏＧｕａｎ ｌｉｎ，ＺｈｏｕＱｉ ｘｉｎｇ．Ｓｐｅｃｉａｔｉｏｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｂｉｏａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄｐｈａｉｏｚｅｍ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００５，４（７）：３８４ ３８７．［２４］胡星明，袁新松，王丽平，等．磷肥和稻草对土壤重金属形态、微生物活性和植物有效性的影响［Ｊ］．环境科学研究，２０１２，２５（１）：７７ ８２．ＨｕＸｉｎｇ ｍｉｎｇ，ＹｕａｎＸｉｎ ｓｏｎｇ，ＷａｎｇＬｉ ｐｉｎｇ，ｅｔａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｐｈｏｓｐｈａｔｅｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒａｎｄｒｉｃｅｓｔｒａｗｏｎｓｏｉｌｈｅａｖｙｍｅｔａｌｆｒａｃｔｉｏｎ，ｍｉｃｒｏｂｉａｌａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｐｈｙｔｏａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ［Ｊ］．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，２０１２，２５（１）：７７ ８２．［２５］廖敏，黄昌勇，谢正苗．ｐＨ对镉在土水系统中的迁移和形态的影响［Ｊ］．环境科学学报，１９９９，１９（１）：８１ ８６．ＬｉａｏＭｉｎ，ＨｕａｎｇＣｈａｎｇ ｙｏｎｇ，ＸｉｅＺｈｅｎｇ ｍｉａｏ．ＥｆｆｅｃｔｏｆｐＨｏｎｔｒａｎｓｐｏｒｔａｎｄｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｃａｄｍｉｕｍｉｎｓｏｉｌ ｗａ ｔｅｒｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＡｃｔａＳｃｉｅｎｔｉａｅＣｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ，１９９９，１９（１）：８１ ８６．［２６］ＺｅｎｇＦＲ，ＳｈａｆａｑａｔＡｌｉａ，ＺｈａｎｇＨａｉｔａｏ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕ ｅｎｃｅｏｆｐＨａｎｄｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔｉｎｐａｄｄｙｓｏｉｌｏｎｈｅａｖｙｍｅｔａｌａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙａｎｄｔｈｅｉｒｕｐｔａｋｅｂｙｒｉｃｅｐｌａｎｔｓ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｏｌｌｕｔｉｏｎ，２０１１，１５９：８４ ９１．［２７］ＫａｒｉＹｌｉｖａｉｎｉｏ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｉｒｏｎｃｈｅｌａｔｅｓｏｎｔｈｅｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｃａｌｃａｒｅｏｕｓｓｏｉｌｓ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｏｌ ｌｕｔｉｏｎ，２０１０，１５８：３１９４ ３２００．［２８］张亚丽，沈其荣，姜洋．有机肥料对镉污染土壤的改良效应［Ｊ］．土壤学报，２００１，３８（２）：２１２ ２１８．ＺｈａｎｇＹａ ｌｉ，ＳｈｅｎＱｉ ｒｏｎｇ，ＪｉａｎｇＹａｎｇ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｏｒｇａｎ ｉｃｍａｎｕｒｅｏｎｔｈｅａｍｅｌｉｏｒａｔｉｏｎｏｆＣｄ ｐｏｌｌｕｔｅｄｓｏｉｌ［Ｊ］．ＡｃｔａＰｅｄｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２００１，３８（２）：２１２ ２１８．［２９］ＣｏｖｅｌｏＥＦ，ＶｅｇａＦＡ，ＡｎｄｒａｄｅＭＬ．Ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅｓｏｒｐ ｔｉｏｎａｎｄｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｂｙｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓｏｉｌｃｏｍ ｐｏｎａｎｔｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨａｚａｒｄｏｕｓＭａｔｅｒｉａｌｓ，２００７，１４０（１ ２）：３０８ ３１５．［３０］王学锋，杨艳琴．土壤－植物系统重金属形态分析和生物有效性研究进展［Ｊ］．化工环保，２００４，２４（１）：２４ ２８．ＷａｎｇＸｕｅ ｆｅｎｇ，ＹａｎｇＹａｎ ｑｉｎ．Ｐｒｏｇｒｅｓｓｅｓｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｓｐｅｃｉａｔｉｏｎａｎｄｂｉｏａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｓｏｉｌ ｐｌａｎｔｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓ ｔｒｙ，２００４，２４（１）：２４ ２８．［３１］ＣｈｅｎＨｕａｉ ｍａｎ，ＺｈｅｎｇＣｈｕｎ ｒｏｎｇ，ＷａｎｇＳｈｅｎ ｑｉａｎｇ，ｅｔａｌ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄｐｏｌｌｕｔｉｏｎａｎｄｐｏｌｌｕｔｉｏｎｉｎｄｅｘｏｆｈｅａｖｙｍｅｔ ａｌｓｉｎＲｅｄＳｏｉｌ［Ｊ］．Ｐｅｄｏｓｐｈｅｒｅ，２０００，１０（２）：１１７ １２４．［３２］许嘉林，杨居荣．陆地生态系统中的重金属［Ｍ］．北京：中国环境科学出版社，１９９５．［３３］许秀琴，朱勇，孙亚米，等．土壤重金属的形态特征及其对蔬菜的影响研究［Ｊ］．安徽农学通报，２０１２，１８（９）：９１ ９２．ＸｕＸｉｕ ｑｉｎ，ＺｈｕＹｏｎｇ，ＳｕｎＹａ ｍｉ，ｅｔａｌ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｆｏｒｍｓｉｎｓｏｉｌａｎｄｔｈｅｉｒｅｆｆｅｃｔｓｏｎｖｅｇｅｔａｂｌｅｓ［Ｊ］．ＡｎｈｕｉＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＢｕｌｌｅｔｉｎ，２０１２，１８（０９），９１ ９２．［３４］魏世强，陈事荣，刘陈．水稻对紫色土锌的形态转化和有效性影响的研究［Ｊ］．西南农业大学学报，１９９０，１２（６）：６０４ ６０８．ＷｅｉＳｈｉ ｑｉａｎｇ，ＣｈｅｎＳｈｉ ｒｏｎｇ，ＬｉｕＣｈｅｎ．Ｔｈｅｓｔｕｄｙｏｎｚｉｎｃｆｏｒｍｓ，ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙｉｎｔｈｅｓｏｉｌｕｎ ｄｅｒｒｉｃｅｃｒｏｐ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｕｔｈｗｅｓｔＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉ ｖｅｒｓｉｔｙ，１９９０，１２（６）：６０４ ６０８．［３５］陈事荣，魏世强，刘陈，等．油菜对紫色土锌的形态转化和有效性影响的研究［Ｊ］．西南农业大学学报，１９９０，１２（６）：６１３ ６１６．ＣｈｅｎＳｈｉ ｒｏｎｇ，ＷｅｉＳｈｉ ｑｉａｎｇ，ＬｉｕＣｈｅｎ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｒａｐｅｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎｏｎｆｏｒｍｓｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄａｖａｉｌ ａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｏｉｌｚｉｎｃ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｕｔｈｗｅｓｔＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，１９９０，１２（６）：６１３ ６１６．［３６］陈素华，孙铁珩，周启星．重金属复合污染对小麦种子根活力的影响［Ｊ］．应用生态学报，２００３，１４（４）：５７７ ５８０．ＣｈｅｎＳｕ ｈｕａ，ＳｕｎＴｉｅ ｈｅｎｇ，ＺｈｏｕＱｉ ｘｉｎｇ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｃｏｍｂｉｎｅｄｐｏｌｌｕｔｉｏｎｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｏｎｒｏｏｔｖｉｔａｌｉｔｙｏｆｗｈｅａｔｓｅｅｄｓ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＥｃｏｌｏｇｙ，２００３，１４（４）：５７７ ５８０．［３７］宋于侬．土壤重金属污染的生物修复法研究［Ｊ］．广东化工，２０１１，３８（９）：１２２ １２３．ＳｏｎｇＹｕ ｎｏｎｇ．Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｐａｉｒｉｎｇｍｅｔｈｏｄｔｏｔｒｅａｔｈｅａｖｙｍｅｔａｌｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｉｎｓｏｉｌ［Ｊ］．ＧｕａｎｇｄｏｎｇＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１１，３８（９）：１２２ １２３．８１１ 广　东　工　业　大　学　学　报 第３０卷　。

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。

Research advance on the effect of mineralization and decomposition of green manure crops on soil cadmiumavailabilityLÜBen-chun 1,2，FU Li-bo 2，ZHAN Fang-dong 1，YANG Zhi-xin 1*（1.College of Resource and Environment,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201，China ；2.Institute of Agricultural Environment &Resources,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Kunming 650205，China ）Abstract ：Green manure is a kind of bio-organic fertilizer,and its process of mineralization and decomposition produces substances that plants can directly use and affect the soil Cd availability upon decomposition by microorganisms in the soil.Green manures have different effects on Cd availability;however,there is no simple linear relationship between them.In this study,the effect of dissolved organic matter,pH and Eh,iron reduction,and microbial communities on Cd availability and accumulation in green manure crops were reviewed.Results showed that upon application of green manure decomposed by microorganisms in soil,the soil dissolved organic matter,pH and Eh,iron reduction and microbial communities influenced the migration of Cd （soil heavy metal ）,which could be immobilized in the soil or precipitated on the ground of plant roots.Above-ground part of Cd decreased after many interceptions by miscellaneous cells,and only a very small amount of Cd finally reached the edible part of crop.However,there was an uncertain effect of green manure on soil Cd repaired,which was disturbed by other factors such as green manure dosage,crop varieties,and soil physical and chemical properties.In this study,we investigated the effect of green manure on different soil conditions,and green manure was disturbed by other factors in clarifying the mechanism of its effect on Cd availability.Keywords ：green manure ；mineralization and decomposition ；cadmium availability ；crop收稿日期：2020-06-21录用日期：2020-09-01作者简介：吕本春（1997—），男，福建南平人，硕士研究生，主要从事植物环境生态研究。

重金属污染土壤的生物修复研究进展本文针对目前重金属污染土壤的生物修复研究进展进行论述，分析当前研究方式和成果，了解掌握重金属污染土壤的生物修复技术，为以后实际应用和进一步研究打下良好基础。

标签：重金属污染；土壤修复；生物修复方法引言重金属是一类移动性差、不能降解、只发生形态转化与价态变化并具有潜在危害的重要污染物。

目前世界各国都在积极探索解决土壤重金属危害的措施，治理土壤重金属污染的思路概括起来主要有两方面：①将重金属从土壤中去除，使土壤中重金属的总量减少、浓度降低：②改变重金属在土壤中的存在形态，使其固定，降低重金属在土壤中的移动性、生物毒性和生物可利用性。

具体的重金属污染土壤生物修复技术包括：①生物固定，利用植物根系、土壤微生物、土壤动物的生命活动将土壤中的重金属转变成有效性较低的形态，从而降低其毒性；②生物提取，主要利用重金属超量累积植物将土壤中的重金属转移到植物体内，特别是地上部分，从而净化土壤；③生物挥发，利用土壤微生物等将土壤中的部分重金属转化并挥发到空气中去。

这些技术和手段或者能够使土壤中重金属总量降低，或者能够使土壤中重金属的有效性降低，从而减少重金属进入农作物的机会。

下面笔者就重金属污染土壤的生物修复研究进展进行详细分析。

1 生物固定20世纪90年代以来，利用重金属超量累积植物提取从而彻底去除土壤中重金属的研究成为国内外的热点领域，有关的理论研究和实践应用都得到很大发展。

但在实际应用于土壤重金属污染修复有比较明显的不足之处，如重金属超量累积植物的生物量普遍较小、生长速度慢、植株收割后处理难度大等；而且，土壤中的重金属有效性较低并具有隐蔽性；此外，利用超量累积植物提取重金属从而修复土壤污染需要经历较长时问，在耕地日益减少、土壤重金属污染日益加重的现实中，许多受重金属污染的农地仍然在担负着生产农副产品的重任。

因此，在现阶段，生物固定技术在土壤重金属污染防治和保障农产品安全中的应用显得十分必要和有效。