土壤中重金属有效态
土壤中重金属的形态及其生物有效性
土壤中重金属的形态及其生物有效性作者：朱志勤孙宏飞王五一魏建荣李永华来源：《现代农业科技》2008年第12期摘要受人类活动的影响，我国部分地区土壤中重金属含量超标现象严重，并由此导致区域农作物及粮食中重金属含量超过人类安全食用标准。
综述了土壤环境中重金属的赋存形态和生物有效性，并阐述了影响重金属形态的土壤因素。
关键词土壤；重金属；形态；生物有效性中图分类号 S158.4文献标识码A文章编号1007-5739（2008）12-0178-03重金属是一组对生态环境和人类健康带来诸多潜在风险的元素群，有关重金属在地表环境中的迁移、转化、传输一直是近年来诸多学科领域里的研究重点和热点之一。
大量文献报道了受重金属污染的土壤，上面生长的作物和蔬菜中重金属含量高于未污染土壤[1，2]，通过食物链作用，污染土壤中大量的重金属向人体转移，并由此带来一系列的健康风险。
因此，人们对重金属在土壤中的环境行为及其在土壤—植物系统的传输十分关注。
土壤pH和Eh、土壤可溶性有机物及根际环境等诸多因素都影响着土壤中重金属的有效性，这些方面已有很多的文献报道[3-10]。
目前关于土壤中重金属形态对植物有效性的综述文献很少。
因此，本文就重金属赋存形态对植物的影响以及影响重金属形态的土壤因素进行综述。
1土壤和植物中重金属含量很多研究报道了矿区大米、玉米、小麦等粮食及蔬菜可食部分汞含量超过食品卫生标准的现象。
通过食物链传递，重金属元素对整个生态系统和人体健康造成威胁。
比如湘西某铅锌矿区稻根中Pb蓄积量为379.4μg/g，稻米Pb含量达到0.853μg/g，超过国家食品卫生标准（GB2762?蛳2005，0.020μg/g）；水稻植株内还蓄积有Hg、Cd等元素。
对根际土壤的研究发现，矿区土壤中Pb、Cd、Hg的平均含量分别为875±619.81μg/g、10.70±9.90μg/g、4.25±3.37μg/g、62.24±39.28 μg/g，分别超过国家规定的土壤环境质量二级标准的2.9、35.7、8.5、2.5倍。
喀斯特区菜地土壤重金属的全量及有效态空间变异特征
江红艳，宣斌.喀斯特区菜地土壤重金属的全量及有效态空间变异特征［J ］.中南农业科技，2023，44（12）：157-162．中国岩溶地貌主要集中在西南地区，地表碳酸盐岩裸露，分布众多峰丛、洼地、石林、盆地、山谷、溶沟、溶洞和地下河等，生态环境十分脆弱。
贵州是典型的喀斯特大省，受地形地貌和成土母质等因素影响，该区域成土物质少、土壤瘠薄、间断，农业耕地资源十分匮乏，且石灰岩母质发育的黄壤中Pb 、Cd 、Zn 、Mn 、Ni 、As 等重金属元素背景值含量通常高于其他成土母质发育的土壤［1］。
此外，高温多雨的气候特征和复杂的空间水文系统也为重金属的迁移扩散提供了有利条件，与非喀斯特地区相比，喀斯特地区的土壤重金属污染表现为承纳容量小、迁移灵活（主要指随地表、地下水流迁移）、波及范围广、治理困难、危害性大，严重影响了地区落实《土壤污染防治行动计划》的相关要求［2］。
随着喀斯特区域城镇化进程的加速推进，城市规模不断扩张，不可避免地伴随着重金属的产生和排放，而城市边缘区的蔬菜生产已成为区域农业经济的重要组成部分，城郊菜地土壤重金属污染形势也日益严峻。
菜地土壤重金属一旦超标不仅对蔬菜的生长产生影响，还可通过食物链的富集作用以数十倍甚至数百倍的能力富集到蔬菜体内，对食品安全和人类健康产生严重而持久的危害［3］。
因此，有必要加强对喀斯特地区菜地土壤重金属污染的调查及风险评价。
以往对城郊土壤的研究仅是对有限个数土壤样品的数据进行统计分析，其结果反映的是离散的分布状况，不能建立区域性连续的整体概念。
而本次研究，一方面是基于半方差函数和Kriging 的地统计学，能够给出有限区域内区域化变量的最佳线性无偏估计；另一方面由于重金属有效态主要存在形态为可交换态和碳酸盐结合态，是重金属在土壤中较活跃的形态，而其含量决定了其生物有效性及环境风险程度，比重金属全量更能反映污染物对作物的危害程度及人体的健康风险［4］。
因此，将地统计学与土壤重金属形态相结合的空间特征分析研究，对区域的土壤污染风险评价具有更实际的意义。
土壤中重金属存在形态
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。
土壤重金属形态
土壤重金属形态
土壤中重金属的形态主要受土壤pH值和氧化还原电位(Eh)的制约及其它化合物种类的影响,不同形态的重金属在适当的土壤环境条件下是可以相互转化的.土壤中重金属的有效性只有相对的指标,无法反映客观存在的绝对数量.目前人们普遍认为可交换态（包括水溶态）比较容易为植物吸收利用,在植物营养上具有重要意义,同时也是重金属对植物产生污染的主要形态.有机络合态对植物有效性非常复杂,因为土壤中所形成的有机络合态重金属既有易于为植物所利用的,也有溶解度比较低（胡敏酸等大分子有机络合态重金属）不能为植物所吸收的.因此,在动植物分解过程中产生的低分子量有机化合物也可以增加重金属对植物的有效性.。
土壤重金属的生物有效性和环境质量标准
土壤重金属的生物有效性和环境质量标准
土壤重金属是指土壤中的重金属元素，如铅、镉、铬、铜、锌、铁等，它们可以通过空气、水和植物等方式进入生物体，对人类和动物的健康造成严重危害。
土壤重金属的生物有效性是指土壤中重金属元素的毒性，它可以直接影响植物的生长发育，也可以通过植物吸收进入动物体内，对动物的健康造成危害。
因此，研究土壤重金属的生物有效性对于保护环境和人类健康至关重要。
为了保护环境和人类健康，国家制定了环境质量标准，其中包括土壤重金属的标准。
根据国家规定，土壤重金属的含量不得超过规定的标准，以保证环境质量。
此外，为了更好地保护环境和人类健康，我们应该加强对土壤重金属的监测，及时发现土壤重金属的污染，采取有效措施，防止土壤重金属的污染扩散。
总之，土壤重金属的生物有效性和环境质量标准对于保护环境和人类健康至关重要，我们应该加强对土壤重金属的监测，及时发
现土壤重金属的污染，采取有效措施，防止土壤重金属的污染扩散。
最新 土壤中重金属钴的存在形态和生物有效性变化-精品
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。
不同添加剂对铅锌矿渣污染土壤中重金属有效态含量的影响
表 ２ 供 试 土 壤 及 废 渣 重 金 属 含 量
何 处理 直 接堆 放 ， 当 地 生态 环 境 造 成 了极 其 严 重 对
的污染 。而土法 练锌 废渣 堆放 产生 的重金 属 随农 作 物 的生 长 而被 吸 收 ，进 一 步 通 过 食 物链 进 人 人 体 ，
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严 重危 害人 体健 康 ¨ 。现有 的研 究 结果 表 明 ， 响 影
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添加 剂加 入 量圆
２ ２ 结果 分析 ．
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的处理 措施 降低 土 壤重金 属 的有 效 态含 量 ，便 能够 本试 验选用 石 灰 、 镁 磷 肥 、 煤 灰及 磷 酸 氢 二 钙 粉 铵为土壤 改 良剂 ， 究 了土法 练 锌 废 渣 混合 土 壤 中 研
重金属有效态 含量 的变 化趋势并初 步确定 改 良方法 。
＞粉 煤 灰 。 关 键 词 土 壤 改 良剂 铅锌 矿渣 重 金 属 有 效 态
中图分类 号
Ｘ１２ ３
文献标识码
Ａ
文章编号
１０ ９ １ （０ ０ ０ ０ ４ ０ ８— ４ １ ２ １ ）３— ０ ８—０ ４
贵州 西北 部地 区是 我 国著 名 的土 法 炼 锌 地 ， 其
土法炼 锌历 史 悠 久 ， 法炼 锌 产 生 的废 渣 未 通 过 任 土
Ｐ ， ｕ含量 。 ｂＣ
罢
２ 结果 与分 析
周超不添剂铅矿 污土 中金 有 态量影 ： 加 对锌渣染壤 重属 效含 的响 同
金 属含 量检 测结 果 分别 见表 ４一 ７ 表
．． ４ ９
３∞ ∞一 ２ 如
土壤废 渣 混 合 样 中 Ｐ ，Ｃ ，ｚ ，Ｃ ｂ ｄ ｎ ｕ有 效 态 重
土壤样品中砷硒铬汞等元素有效态分析
土壤样品中砷硒铬汞等元素有效态分析
长期以来,土壤污染问题,特别是重金属污染一直受到社会的关注。
由于土壤中的重金属元素,如As、Se、Cr、Hg可通过植物吸收传递到食物链而影响人和动物的健康,因此,越来越多的科学家的开始重视有关重金属的生物有效性和控制技术的研究。
作为重要的研究手段之一,元素有效态的分析技术起着关键的基础作用。
本文在系统总结As、Se、Cr、Hg等元素的地球化学性质和有效态分析技术的基础上,针对土壤中污染元素的化学特性,分别采用NaHCO3、DTPA、HCl、NH4Ac、Mehlich3、AB-DTPA等浸提剂进行了元素有效态浸提研究,通过各种浸提因素试验,取得了元素有效态分析的最佳浸提条件,建立了:As、Se有效态分析方法;Cr、Hg有效态分析方法;Mehlich3浸提剂法测定酸性土壤中多元素有效态的方
法;AB-DTPA浸提剂法测定碱性土壤中多元素有效态的方法。
这几组有效态分析方法,达到了经济、高效的目的。
在研究多元素有效态浸提剂的同时,采用原子吸收光度法、原子荧光光度法等现代分析技术,改善了分析方法的检出限、精密度和准确度。
为了检验元素有效态分析方法的可行性和有效性,我们分别在江苏南京镇江测区、广东珠江三角洲测区和武汉江汉平原测区作了部分应用试验,通过123件土壤和30件植物试验样品中元素全量和元素有效态含量的分析,对测区元素有效态含量的特征、比例、含量变化趋势、元素相关性以及与成土母质、不稳定相态和植物元素含量的关系等方面总结了一些规律,对深入进行农业地质和生态环境地质研究有一定指导意义。
土壤中重金属形态的化学分析综述
土壤中重金属形态的化学分析综述重金属在土壤中的存在形态受其组份以及理化特性的影响，所以其存在形式特别复杂，可以分为以下几种形态：1、交换态:可进行离子交换以及专性吸附是这种形态重金属的特征。
这种形态的重金属可以在阳离子的溶液中被释放出来，可以直接在土壤中被生物吸收。
2、碳酸盐结合态：通过较为温和的酸就可以将其释放的沉淀或共沉淀的活性形态重金属，也可以称为生物有效态重金属；3、锰铁结合态：在土壤氧化物中共沉淀或是专性吸附，但是在还原状态下可以被释放到土壤里。
4、残渣态：在矿物晶格中包含的重金属形态，较难迁移和被生物利用，对于环境来说是比较安全的，只有在遇到酸、螯合剂或者微生物时才会被释放到环境中，对生态产生影响。
5、有机结合态：重金属在这种形态下的含量会受到土壤中有机质含量以及配位基团含量的影响，而且金属离子的外层电子轨道形态也可以影响它。
重金属在土壤中的环境效应：重金属通过溶解、凝聚、沉降等各种反应形成的存在形态及化学性质决定了重金属在土壤中的迁移及对人体的危害程度，重金属的存在形态决定了迁移转化特点、危害程度以及污染的性质。
重金属大多数是属于具有独特的可变价态的过渡性元素，可以在一定条件下发生氧化还原反应。
重金属价态不同，它的毒性和活性也不同。
扩展资料：土壤中重金属污染土壤中重金属污染具有普遍性、隐蔽性、不可逆性、巨大危害性等特点。
其来源广泛，既有自然来源，也有人为来源，主要包括采矿及冶炼活动、金属加工工艺、农药及肥料的不合理施用、含铅汽油的使用、电池制造产业、工业废弃物的随意堆放、污水灌溉及污泥施肥、大气沉降、电厂的运行等。
重土壤金属污染问题是如今面临的主要环境问题之一，对人类的健康产生不利影响，因此需要有经济、可靠的方法进行土壤改良。
重金属污染土壤改良的主要途径有解吸溶解途径以及固化稳定途径。
生物炭是在氧气限制条件下高温( ＜900 ℃) 热分解生物质产生的一种富含碳、细粒度、多孔的材料。
土壤重金属的形态
土壤重金属元素的形态是指土壤环境中金属元素以某种离子、分子或其他结合方式存在的物理化学形式。
这些形态的重金属具有不同的生理活性和毒性，对环境和生物的影响也不同。
以下是一些常见的土壤重金属形态：
1. 水溶态：重金属以离子形式存在于土壤溶液中，这种形态下的重金属具有较高的活性和毒性，易被植物根系吸收并进入食物链。
2. 交换态：重金属离子吸附在土壤颗粒表面，与土壤中的其他阳离子进行交换，这种形态下的重金属也具有较高的活性和毒性。
3. 碳酸盐结合态：重金属与碳酸盐结合形成沉淀，这种形态下的重金属活性较低，但在某些条件下可能重新释放到土壤中。
4. 铁锰氧化物结合态：重金属与铁锰氧化物结合形成复合物，这种形态下的重金属活性较低，但在土壤氧化还原条件改变时可能重新释放。
5. 有机物结合态：重金属与有机物质结合形成复合物，这种形态下的重金属活性取决于有机物的种类和性质。
6. 残渣态：重金属以不溶性残渣形式存在于土壤中，这种形态下的重金属活性最低，对环境和生物的影响也最小。
需要注意的是，重金属的形态并不是固定不变的，它们可能随着土壤环境条件的变化而发生转化。
例如，在氧化还
原条件改变时，铁锰氧化物结合态和有机物结合态的重金属可能重新释放到土壤中；在土壤pH值变化时，碳酸盐结合态的重金属也可能发生转化。
因此，在评估土壤重金属污染时，需要综合考虑重金属的形态及其在土壤中的转化情况。
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土壤中重金属有效态
土壤中重金属有效态是指土壤中存在的能被植物吸收利用的重金属形态。
重金属是指相对密度大于5的金属元素，包括铅、镉、铬、汞、铜、锌等。
这些重金属在土壤中的存在会对植物生长和人类健康造成严重影响。
重金属的有效态主要有溶解态、可交换态、吸附态和胶结态等。
溶解态是指重金属以离子形式存在于土壤水分中。
溶解态重金属是土壤中最活跃的形态之一，它们容易被植物根系吸收。
然而，过多的溶解态重金属会导致土壤酸化、毒害植物和污染地下水。
因此，合理控制土壤中重金属溶解态的浓度对于保护生态环境和人类健康至关重要。
可交换态重金属是指与土壤颗粒表面上的吸附剂中的离子交换结合的重金属。
可交换态重金属在土壤中的迁移性较高，容易释放到土壤溶液中。
植物根系可以通过离子交换的方式吸收可交换态重金属，但过度吸收会对植物生长产生负面影响。
因此，控制土壤中可交换态重金属的含量对于减少植物吸收和土壤污染具有重要意义。
第三，吸附态重金属是指重金属以吸附形式存在于土壤颗粒表面上的重金属。
吸附态重金属通过静电力和化学吸附与土壤颗粒结合，难以被植物根系吸收。
吸附态重金属的含量和性质受土壤pH值、有机质含量和土壤粒径等因素的影响。
适当调节土壤pH值和添加有机质可以降低土壤中吸附态重金属的含量，减少对植物的影响。
胶结态重金属是指重金属与土壤胶结物质结合形成的复合物。
胶结态重金属对植物的吸收能力较低，但它们对土壤质地和结构的稳定性有着重要影响。
土壤中的胶结态重金属主要通过土壤微生物、根系分泌物和土壤有机质等因素进行转化。
因此，保护土壤微生物群落和增加土壤有机质含量是降低胶结态重金属含量的有效措施。
土壤中的重金属有效态包括溶解态、可交换态、吸附态和胶结态等形式。
了解不同重金属有效态的特点和影响因素，可以采取相应的措施来减少土壤中重金属的含量，保护生态环境和人类健康。
这一问题的解决需要从源头控制、土壤修复和科学耕作等方面综合考虑，以实现可持续发展和人与自然和谐共生。