土壤重金属复合污染研究进展

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1、土壤重金属复合污染研究进展　　摘要：环境中各种介质通常都存在重金属污染，其在土壤环境中的累积及其对农产品质量安全的影响一直是社会、政府和科学界共同关注的环境与可持续发展的重大问题。土壤中重金属常见为多种重金属元素共同存在，有关重金属复合污染的研究备受关注，该文主要介绍土壤重金属污染、重金属复合污染定义以及重金属复合污染的特点。　　关键词：土壤重金属复合污染　　中图分类号：X131.3文献标识码：A文章编号：1674-098X（2016）10（a）-0071-02　　近年来由于人类科技的不断进步和工农业的迅猛发展，土壤环境

2、中的污染物种类和总量日渐增长，使得土壤环境重金属污染很少以单元素的形式存在，多?滴?两种或者多种元素共存，即多种重金属元素形成重金属复合污染（TeutschNetal.，2001年）。土壤环境中各种重金属的赋存形态因为不同重金属元素彼此的各种相互作用如络合、吸附-解吸及氧化-还原等各种理化作用制约，而且重金属元素的移动性、生物有效性和生理毒性对重金属彼此作用有着显著响应关系（Tandyetal.，2009年）。这也是形成土壤环境重金属复合污染对生态系统的影响效应不同于单一元素重金属污染的主要因素。至此，重金属复合污染已然

3、成为环境科学研究中又一个热点（Zhongetal.，2012年）。　　1土壤重金属污染　　重金属通常是指比重等于或大于5.0g?cm-3的金属，如汞、镉、铅、镍、铜、铁、锰等（Adriano，2001年）；砷是介于金属与非金属之间，与重金属元素的环境效应和化学特性存在诸多相近之处，所以一般研究中将砷元素纳入重金属元素范畴（陈怀满，2005年）。　　土壤环境重金属污染的特点是滞后性、隐蔽性、有毒性、难降解和污染现象不明显，但重金属含量在环境中形成污染效应后，对环境影响不容易改变和去除，具有较强的顽固性（郝春玲，2010年）

4、。经调查，在我国大部分省份土壤环境中都存在程度不同、种类各异的重金属污染（王恒，2014年）。全国每年遭到重金属污染影响的粮食数量超过1200万t，带来的经济损失超过200亿元（王燕等，2009年）。　　重金属元素不仅在食物链的各级生物中不断传递进而富集，而且通过一定的生物作用转变成为毒性更强的大分子有机化合物，所以说重金属污染对于整个生态系统影响不仅是停留在让土壤环境质量下降，减少农作物产量和影响农作物品质，甚至对人类及动物的健康产生威胁；对于生态环境中其他要素都产生负面效应。　　2重金属复合污染　　通常我们说绝对单一

5、一种重金属元素污染环境的情况是不存在的，重金属元素在环境介质中都是相伴共存的。　　一般认为的复合污染是指同一环境介质（土壤、水、大气、生物）受到多元素或多种化学品（多种污染物）对其的同时污染（陈怀满等，2002年）。因此土壤重金属复合污染可定义为：在土壤介质中，两种或两种以上重金属元素同时存在，满足各种重金属元素的赋存浓度大于国家土壤环境质量标准或者没有超过相应标准但对于土壤环境质量已经产生影响作用的土壤污染（周东美等，2005年）。重金属复合污染中各种重金属元素相互作用极其复杂，并且重金属复合污染在土壤环境中更为普遍，

6、因此重金属复合污染相关研究工作也成为环境污染领域重要开拓方向之一。　　3重金属复合污染特点　　相对于单一重金属污染，土壤重金属复合污染中重金属迁移转化遗存效应的影响因素更多且更为复杂。研究者在1939年提出复合污染效应分为叠加效应、同向效应和驳斥效应3种不同类型（何勇田，1994年），其基本内涵是：叠加效应产生的毒性效果等于各污染物单独作用的毒性效果叠加之和；驳斥效应的毒性效果小于各污染物单独作用的毒性之和；同向效应产生的毒性效果大于各污染物单独作用的毒性效果之和。此外，在美国相应研究中将重金属复合污染的相互作用定义为单

7、元素作用、协助、竞争、累积和屏障作用（Wallace，1982年）。　　通常情况下，因为有着相近性质的不同重金属元素更容易对生态系统造成复合污染，而且不同重金属之间的相互作用会随着各自存在浓度的不同表现出特有的效应模式。镉锌复合污染研究表明，土壤中的锌元素浓度不同时，锌元素与镉元素对于水稻生理指标的联合作用效果存在差异。当土壤中锌元素添加浓度为100mg/kg时，水稻生物量随镉元素浓度增加而不断升高，镉锌之间在此浓度时表现出同向效应；当锌元素添加浓度为200mg/kg或者400mg/kg时，水稻的生物量会因为镉元素浓度的

8、增加反而降低，镉锌之间存在驳斥效应（周启星等，1994年）。　　在土壤中存在铅镉复合污染情况下，因为铅元素可以争夺镉元素的土壤中的接触点位，促使镉元素活性增加，进而产生同向效应，使得土壤中镉元素的生物有效性提升，导致土壤-植物系统中镉元素的迁移转化更容易发生。（王新等，2001年）。　　土壤中元素的含量和其与共存元素