沉积物中重金属的形态及生物有效性研究进展

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1、第16卷第4期安全与环境工程Vo1．16No．42009经7月SafetyandEnvironmentalEngineeringJu1．2009沉积物中重金属的形态及生物有效性研究进展汪玉娟，吕文英，刘国光，姬慧民(广东工业大学环境科学与工程学院，广州510006)摘要：介绍了近年来河流沉积物中重金属的形态分析及生物有效性的研究现状，分析了沉积物中不同重金属形态分布特征及迁移转化的原因，总结了重金属各种形态的生物有效性的影响因素，并在此基础上提出了今后在沉积物重金属研究中需要解决的问题和发展方向。关键词：沉积物；重金属；形态分析；转化；生物有效性中图分类号：XI31．2文

2、献标识码：A文章编号：1671—1556(2009)04-0027-03ProgressinResearchonHeavyMetalSpeciationandBi0aVailabilityinSedimentWANGYu_juan，LUWen-ying，LiuGUO—guang，JIHui～min(FacultyofEnvironmentalScienceandEngineering，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510006，China)Abstract：Thispaperintroducesthedevelopmen

3、tstatusquoofthespeciationanalysisandbioavailabilityofheavymetalsinsediment，analyzesthecausesforthetransformationofheavymentals，summarizesthefactorsthataffectthebioavai1abi1ityofthedifferentformsofheavymetals，andputsforwardsomeprob—lemsanddevelopmentdirectionsforfurtherresearchesonheavymet

4、alsinsedimentinthefuture．Keywords：sediment；heavymetal；speciationanalysis；transformation；bioavailability生物的毒性与该元素在环境中存在的物化形态密切0引言相关。因此，研究重金属在底泥中的形态分布和转化过程及其生物有效性，对于进行水环境污染物的进入水体的重金属主要在水体沉积物中富集，防治以及提高对污染物可能产生的环境效应的预测并通过水一沉积物的交换反应在液相与固相间迁能力具有重要意义。移[1]。沉淀在底泥中的重金属在一定的条件下，会再次进入水体造成二次污染，是一个潜在的二次

5、污1沉积物中重金属形态的提取方法染源。重金属的化学行为和生态效应复杂，其物化行沉积物中重金属通常以不同的化学形态存在，为多具有可逆性，同时在适宜条件下，又具有相对稳研究其在沉积物中的迁移与转化机理、生物效应、治定性。大多数重金属化合物为非降解型有毒物质，理技术以及制定控制对策时，深入了解和探讨重金生态效应的浓缩和累积作用使微量重金属产生生物属的含量及其形态极其重要。目前沉积物中重金属毒性，沿食物链被生物体吸收、富集，最终成为生命体积累和慢性中毒的源头[2]。环境中特定重金属元形态的提取方法主要有单级提取法和多级连续提取素的生物可给性及在生物体中的积累能力，以及对法。收稿日

6、期：2009—03—05修回日期：2009—03—18基金项目：广东省自然科学基金项目(6021477)和广东省科技计划项目(2006B368O1OO2)资助。作者简介：汪玉娟(1983一)。女，硕士研究生，主要研究方向为环境化学。E—mail：yujuan9021629@163．corn安全与环境工程第l6卷1．1单级提取法残渣态存在的最多；但在没有外源污染物的环境中，单级提取法通常指生物可利用萃取法。这种方重金属交换态所占比例远远低于残留态。法研究介质中能被生物直接吸收利用的重金属，即在我国鄱阳湖及支流底泥中铜有近半数有效态重金属。该法操作简便，提取时间短，便于直(4

7、4．60)以非常稳定的残渣态存在r；BMand观地了解沉积物的受污染程度，并判断其对生态环Gediz河底泥中Cu元素的5种形态中残渣态含量境的潜在危害，适用于当重金属含量大大超过地球最高[8；刘恩峰等[g]对南四湖及主要人湖河流表层背景值时的污染调查。单级提取法依据样品的组沉积物中重金属元素形态的研究结果显示，Cr、成、性质、萃取重金属元素的种类以及萃取目的，选Cu、Ni、Zn以残渣态为主，其含量可占到该元素总用不同的试剂，常用的萃取剂主要有酸、螫合剂、中量的80～90；厦门西海域沉积物中Cu、Cr和性盐和缓冲剂4类。Ni以铁