资源描述：
《大气颗粒物重金属环境地球化学研究进展_罗莹华》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、广东微量元素科学2006年GUANGDONGWEILIANGYUANSUKEXUE第13卷第2期文章编号:1006-446X(2006)02-0001-06大气颗粒物重金属环境地球化学研究进展1,21,211罗莹华梁凯刘明龚铃兰(1.中南大学地学与环境工程学院,湖南长沙410083;2.韶关学院,广东韶关512005)摘要:综述了国内外有关大气颗粒物重金属的研究进展,包括:对大气颗粒物重金属的来源、分布与积累、环境活性、迁移转化、生物毒性等方面的研究成果,并指出了该领域研究中的薄弱环节,展望了今后的研究发展趋势。关键词:
2、大气颗粒物;重金属;环境地球化学中图分类号:X513文献标识码:A大气颗粒物(TSP)是指分散在空气中的固态或液态物质,它来源广泛,成分复杂,性质多[1]样。大气颗粒物中的重金属污染物具有不可降解性,不同化学形态的金属元素具有不同的生物[2]可利用性,重金属的长期存在可能对环境构成极大的潜在威胁。粒径小于10Lm的大气颗粒物[称可吸入颗粒物(PM10)或可吸入悬浮颗粒物(RSPM)]含有更高含量的重金属,据报道,大[3]约75%~90%的重金属分布在PM10中,且颗粒越小,重金属含量越高。大气颗粒物通过呼吸进入人体后,其
3、中的重金属可造成各种人体机能障碍,导致身体发育迟缓,甚至引发各种癌症和心脏病。基于以上原因,大气颗粒物重金属的行为机理一直是国内外环境科学者所关注的热门课题,并在重金属来源、分布与积累、环境活性、迁移转化、生物毒性等方面积累了较多的研究成果。本文仅对过去十年来的主要研究成果进行评述,并尝试指出其中存在的问题以及今后的发展方向,以期推动该领域的进一步发展。1大气颗粒物中重金属的环境地球化学行为111重金属在大气颗粒物中的地球化学形态[4]由于不同的地球化学相中的重金属具有不同的化学活性及生物有效性,因此有关重金属化学形态及
4、其转化方面的研究得到了国内外学者的广泛重视。已有的研究表明,重金属对环境的危[5]害首先取决于其化学活性,其次才取决于其含量。在有关重金属化学形态的研究中,如何进行形态的分类和提取相当重要。有的学者采用SMT(TheStandardMeasurementsandTestingProgramoftheEuropeanCommunity)分类法把金属的存在形态划分为七类,即水溶态、可交换态、碳酸盐结[6][7]合态、铁锰氧化物结合态、有机物、硫化物结合态和残渣态。TESSIER采用连续提取法把固体颗粒的金属的存在形态划分为五
5、类,即可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态,目前主要采用这一分类方法。收稿日期:2005-12-24作者简介:罗莹华(1968)),女,讲师,博士研究生;主要从事环境地球化学方面的研究。E-mail:sgdxyinghua@1261com电话:13187314697#1#广东微量元素科学2006年GUANGDONGWEILIANGYUANSUKEXUE第13卷第2期因为大气颗粒物越小,越容易被人体吸收,因此重金属化学形态的分布与粒径的关系研究受[8]到关注。谢华林等研究了大气颗粒物中重金属元素在不
6、同粒径上的形态分布,把颗粒物按粒径大小分为两组:[210Lm和>210Lm,采用逐级提取方法,研究了金属的五种化学形态:交换[9]态、碳酸盐结合态、氧化态、有机态、不溶态在不同粒径颗粒中的分布情况。FEMANDEZ从人体生理环境考虑设计分析方案,研究了城市细颗粒物中11种痕量金属的形态分布。已有研究表明,尽管各重金属化学形态的分布与粒径的关系各有其独自特征,但总体上仍表现为颗粒越小,环境活性越大的特点。112大气颗粒物中重金属的迁移转化大气颗粒物通过干湿沉降可转移到地表土壤和地面水体中,并通过一定的生物化学作用,将[10
7、]重金属转移到动植物体内。由于进入生态系统中的重金属会通过食物链传递危害人体健康,因此有关生态系统重金属污染物循环迁移累积规律的研究已成为环境科学领域的热点问题。大气颗粒物作为影响生态系统重金属累积的外援因子之一,对生态系统重金属累积具有重要意义。据[11]KLOKE的报道,在许多工业发达国家,大气沉降对生态系统中重金属累积贡献率在各种外源[12]输入因子中排列首位。MIGUEL等曾建立了数学模型对大气颗粒物中重金属在城市生态环境各圈层之间的循环通量进行了定量研究。[13]重金属的化学形态在一定的环境条件下,可发生转化。
8、吕玄文等的研究表明,大气颗粒物经过酸雨浸泡后,Cu的可交换态含量迅速增加,而碳酸盐结合态、残渣态的含量由于向可交换态转变而减少;在湖水浸泡条件下,Cu的铁锰氧化物结合态含量大幅增加,有机结合态含量也有明显增加,残渣态的含量大幅减少。这说明了在氧化或还原条件下,重金属的化学形态可发生相互转化,同时其对环境的危害性也发生
