土壤有机质对重金属污染的影响
土壤pH和有机质含量对重金属可利用性的影响
196管理及其他M anagement and other土壤pH 和有机质含量对重金属可利用性的影响岳国辉（广西壮族自治区地质调查院，广西 南宁 530000）摘 要：研究表明，当前土壤的pH 值、有机质含量、微生物种类以及含量等因素都会对土壤的重金属生物可利用性造成影响。
本文介绍了研究重金属可利用性意义、影响因素与实例，以期加深人们对重金属可利用性影响因素的认识，在后续土壤污染治理的过程中能够制定针对性的解决方案，希望能够给读者带来启发。
关键词：土壤pH ；有机质含量；重金属可利用性中图分类号：TD167 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）09-0196-2收稿日期：2021-05作者简介：岳国辉，男，生于1988年，瑶族，福建福州人，本科，地球化学工程师，研究方向：广西土地质量地球化学评价，富硒土地调查，农用地及企业用地污染状况调查等。
当前土壤重金属污染已经成为一个热点环境问题，对重金属土壤污染加以治理也成为当前提升环境质量的重点内容。
重金属可利用性作为评判土壤重金属污染的一个重要指标，常常用来评价土壤的修复效果。
现阶段，为更好地保护人体健康人们可以参照地球化学，对重金属迁移、转化、分散、富集的具体情况加以分析，以便得出切实解决重金属污染问题的方法。
1 研究重金属可利用性的意义在过去的一段时间内，人们仅仅以土壤中重金属含量的高低判断土壤的污染情况，但随着时间的推移，人类活动释放的各种金属、非金属元素以及各种有机、无机化合物进入到自然地循环体系当中，并且会在自然条件下出现诸如溶解、氧化、还原、化学分解、生物化学分解、络合和整合等反应情况，单纯的重金属含量已经无法满足人们对重金属污染情况判定的具体需要，此时人们开始利用活动性、生物可利用性、毒性等化学与生物方式解释、预测环境中重金属的总量，明确物质的迁移转化规律，其中生物可利用性又可被称作生物有效性、生物可给性，并且其概念可以分成基于化学与基于生物学概念两种。
高山湖泊重金属污染的来源与分布规律分析
高山湖泊重金属污染的来源与分布规律分析高山湖泊是自然环境中的瑰宝，拥有独特而美丽的景观，然而，由于人类活动与自然因素的共同影响，一些高山湖泊正面临重金属污染的威胁。
本文将从高山湖泊重金属污染的来源和分布规律两个方面进行分析。
一、高山湖泊重金属污染的来源1. 工业排放工业活动是重金属污染的主要来源之一。
在一些位于高山地区的工业城市，许多金属加工、冶炼、制造等行业的废水和废气都会排放到周围的湖泊中。
这些废水和废气中含有高浓度的重金属物质，如铅、汞、铬等，对高山湖泊的水质造成严重破坏。
2. 农业活动农业活动也是高山湖泊重金属污染的重要来源之一。
在一些高山地区，土壤经过长期的农药和化肥施用，其中含有的铜、锌等重金属元素会随着降雨等水动力条件的变化进入湖泊中，污染水体。
3. 生活废弃物生活废弃物处理不当也是高山湖泊重金属污染的来源之一。
由于人口的不断增加以及旅游业的兴盛，高山地区的生活废弃物产生量也在不断增加。
如果这些废弃物没有经过妥善处理，其中的重金属物质就有可能进入湖泊，对水质产生负面影响。
二、高山湖泊重金属污染的分布规律1. 流域特征高山湖泊重金属污染的分布与流域特征密切相关。
在高山地区，湖泊主要依靠降水和冰雪融化水补给水量。
而降水和冰雪来自于大气中的气溶胶和降水过程中的湍流对流，它们携带着大量的微量元素，其中也包含重金属元素。
因此，降水和冰雪融化水是高山湖泊中重金属物质的主要来源之一。
2. 湖泊类型不同类型的高山湖泊对重金属污染的容忍度不同，其分布规律也存在差异。
例如，富营养化湖泊由于其较高的营养盐含量，更容易富集重金属物质。
而清澈的山区湖泊，在重金属物质经过生物吸收和沉积等作用后，其浓度较低。
3. 土壤特性土壤是高山湖泊重金属污染的重要媒介之一。
高山地区的土壤通常具有较强的固持重金属能力。
土壤中富含的有机质和矿物质能够捕捉和吸附重金属元素，减少其在水体中的迁移和扩散。
因此，土壤的特性对高山湖泊重金属污染的分布具有一定的影响。
土壤镉污染与防治综述
土壤镉污染与防治综述自本世纪20年代以来，随着电解锌生产的发展，镉的产量开始有明显的增加，同时由镉产生的污染随之而来，特别是自从60年代在日本的富山县神通川流域发现“骨痛病”从而确认土壤中的镉可以通过食物链传递进入人体并对人的健康产生危害以来，有关镉污染和毒害问题便引起了全世界的关注。
一、土壤的镉污染镉在地壳中的含量较少，平均为0.15×10-6(mg/kg)。
地球上没有单独的镉矿,常与锌共生,一般以Cds和CdCO3的形式存在于锌矿中。
正常土壤含镉ω(Cd)(即土壤镉的质量分数）0.03×10-6(mg/kg)，通常不超过1.0×10-6。
土壤镉污染是指人类活动将镉加入到土壤中，致使土壤中镉含量明显高于其自然北景值含量，造成生态环境和环境质量恶化。
外源镉进入土壤，造成土壤污染的途径：（1）冶炼、电渡、染料等工业废水未经处理，直接排放进入土壤。
即此工业废水直接进入江、河、湖泊后，随地下水运动进入土壤，和人类农业生产上污灌进入土壤。
（2）固体废弃物（污泥、垃圾等）直接排入土壤。
即作为基肥施用进入土壤。
（3）高含镉的农药和肥料的施用。
（4）大气沉降物等。
根据1995年7月，我国公布的土壤环境质量标准，确定如下：那么,镉造成土壤污染的临界值为W（cd）〉1.0×10-6mg/kg。
（一）镉在土壤中的行为及其影响镉在土壤中的形势包括：离子态、可交换态、吸附态、化学沉淀态和难溶络合态（或残留态）等，它们随环境条件的变动而互相转化，对植物起危害作用的主要是水溶态和交换态。
镉在土壤中的活性受土壤水份状况、温度、PH、CEC、DH及土壤中陪补阳离子的影响。
土壤对镉的吸附量随土水系统中的PH 的变化，可分为3个区域即PH<ZPC（ZPC为电荷零点）的低吸附量区，ZPC<PH<6.0的中等吸附区。
在此区域内，被吸附的镉中生物有效态镉量PH的升高而增加。
PH>6.0的强吸附与沉淀区，PH>6以上被吸附的镉中生物有效态镉量随PH升高而降低，水溶态镉随石灰用量增加而急剧减少，PH>7.5时94%以上的水溶态进入土壤,且PH>7.5时镉主要以粘土矿物和氧化物结合态及残留态形式存在,其是导致镉毒性降低的主要原因。
土壤质地、pH、有机质含量对镉存在形态的影响及其机理研究
土壤质地、pH、有机质含量对镉存在形态的影响及其机理研究叶俊文;金耀铭;李兴杰;奥岩松【摘要】在不同土壤质地、pH、有机质含量条件下,研究镉可交换态含量随时间的变化规律.结果表明,镉添加进土壤后,经过40～60 d可被土壤吸附和固定,并进入稳定状态.随着土壤粘粒占比的增大,土壤中镉可交换态含量显著降低;随着土壤pH 的升高,土壤中镉可交换态含量总体呈降低趋势;随着有机质含量的增大,土壤中镉可交换态含量显著降低.【期刊名称】《上海交通大学学报（农业科学版）》【年(卷),期】2019(037)003【总页数】5页(P29-33)【关键词】镉;形态变化;土壤质地;pH;有机质【作者】叶俊文;金耀铭;李兴杰;奥岩松【作者单位】上海交通大学农业与生物学院,上海200240;上海市青浦区金泽镇农业综合服务中心,上海201718;上海交通大学农业与生物学院,上海200240;上海交通大学农业与生物学院,上海200240【正文语种】中文【中图分类】X131.3随着人类生活与生产方式的改变,土壤重金属污染已成为危害人类健康的重要环境问题[1-2]。
其中,镉是一种对环境具有较大危害,并且对生物本身而言是非必需的元素。
它在环境中具有移动迅速,化学活性和生物毒性强等特性,容易被植物吸收并在植物体内累积,产生毒害作用,最终通过食物链进入人体从而影响人类健康[3-4]。
在植物吸收和富集镉的过程中,由于镉在土壤中的存在形态不同,植物对其吸收效果也不同。
Tessier将土壤中重金属的存在形态分为可交换态、碳酸盐态、铁锰氧化物吸附态、有机物结合态、残渣态5种[5],其中可交换态易于被植物吸收,可作为衡量重金属生物有效性的重要指标[6],因此,研究镉可交换态的变化规律具有重要的实践意义。
研究表明,土壤中镉可交换态含量受到土壤pH值、有机质含量、土壤质地、含盐量、微生物代谢活动、生长植物种类等多种因素的影响[7-8],其中土壤质地、pH、有机质含量是影响镉可交换态含量的重要因素,目前,对各土壤因素与镉可交换态含量之间关系的研究已经开展并取得一定的成果[9-10]。
土壤有机质对土壤重金属积累、有效性及形态的影响
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重金属形态的影响 ， 以期为土壤重金属污染 的生态过程及其修复技术研究提供指导．
土壤重金属之间的关系
土壤重金属之间的关系
土壤中的重金属元素与营养元素和有机质之间存在相互关系。
营养元素的含量会影响重金属元素的活性。
营养元素含量越高，越有可能形成重金属营养钝化物，从而降低重金属元素的活性。
同时，土壤有机质的含量也会影响重金属的形态和含量。
土壤中的有机质主要由二聚体、三聚体、活性有机碱和复合离子组成，其中二聚体和三聚体能结合重金属，起到降低重金属元素毒性的作用。
此外，土壤对重金属的缓冲作用也是土壤的一个重要性能，是土壤中各种相互作用的综合表现。
土壤的缓冲性能与土壤的组成和性质有关，同时又受到土壤pH、温度等因素的影响。
同样量的有害元素进入土壤，由于土壤缓冲性能的不同，影响到元素在土壤固相上和土壤溶液中的分配，直接关系到该元素在土壤中的环境行为和对生物的危害效应。
因此，土壤中重金属元素与营养元素和有机质之间存在相互关系，这些关系会影响重金属在土壤中的活性、形态、含量以及其在土壤中的环境行为和对生物的危害效应。
土壤有机质与重金属的作用
有机质与重金属离子的作用我们已经知道，土壤腐殖物质含有多种功能基，这些功能基对重金属离子有较强络合和富集的能力。
土壤有机质与重金属离子的络合作用对土壤和水体中重金属离子的固定和迁移有极其重要的影响。
各种功能基对金属离子的亲和力为：如果腐殖质中活性功能基（—COOH、酚—OH、醇—OH等）的空间排列适当，那么可以通过取代阳离子水化圈中的一些水分子与金属离子结合形成的螯合复合体。
两个以上功能基（如羧基）与金属离子螯合，形成环状结构的络合物，称为螯合物。
胡敏酸与金属离子的键合总容量大约在200~600umol/g，大约33%是由于阳离子在复合位置上的固定，主要的复合位置是羧基和酚基。
腐殖质—金属离子复合体的稳定常数反映了金属离子与邮寄配位体之间的亲和力，对重金属环境行为的了解有重要价值。
一般金属—富啡酸复合体条件稳定常数的排列次序为：Fe3+>Al3+>Cu2+>Ni2+>Co2+>Pb2+>Ca2+>Zn2+>Mn2+>Mg2+，其中稳定常数在pH5.0时比pH3.5时稍大，这主要是由于羧基等功能基在较高pH条件下有较高的离解度。
在低pH时，由于H+与金属离子一起竞争配位体的吸附位，腐殖酸络合的金属离子较少。
金属离子与胡敏酸之间形成的复合体极有可能是不移动的。
重金属离子的存在形态也受腐殖物质的络合作用和氧化还原作用的影响。
胡敏酸可作为还原剂将有毒的Cr6+还原为Cr3+。
作为Lewis硬酸，Cr3+能与胡敏酸上的羧基形成稳定的复合体，从而限制动植物对其的吸收性。
腐殖物质还能将V5+还原为V4+、Hg2+还原为Hg、Fe3+还原为Fe2+、U6+还原为U4+。
此外，腐殖物质还能催化Fe3+变成Fe2+的光致还原反应。
腐殖酸对无机矿物也有一定的溶解作用。
胡敏酸对方铅矿（PbS）、软锰矿（MnO2）、方解石（CaCO3）和孔雀石（Cu2（OH）2CO3）的溶解程度比对硅酸盐矿物大。
环境土壤中重金属污染的迁移与去除机理研究
环境土壤中重金属污染的迁移与去除机理研究引言近年来，环境问题已成为全球范围内的热点之一。
其中，土壤重金属污染对人类健康和生态系统造成了严重威胁。
为了有效应对这一问题，科学家们进行了大量的研究来探究环境土壤中重金属的迁移和去除机理。
本文将按照类别划分章节，分别介绍土壤中重金属迁移机理和去除机理的研究进展。
一、土壤中重金属迁移机理1.1 土壤-水界面的重金属迁移土壤-水界面是土壤中重金属迁移的重要路径。
研究表明，土壤中重金属离子在土壤孔隙水中以溶解态存在。
重金属的迁移主要受土壤颗粒的物理和化学特性、重金属离子的配位化学和离子交换等因素的影响。
了解这些影响因素，可以针对性地制定控制重金属迁移的策略。
1.2 土壤有机质的影响土壤有机质是土壤中的重要组成部分，对重金属的迁移具有重要影响。
有机质内的功能官能团可与重金属形成络合物，并降低重金属在土壤中的迁移性。
此外，有机质对土壤颗粒的表面性质和土壤结构也有影响，从而进一步影响了重金属迁移的速率和途径。
1.3 重金属迁移的微生物作用土壤微生物在土壤中重金属迁移中发挥重要角色。
某些微生物可以通过形成胞内沉淀物、产生有机酸和还原等方式，影响土壤中重金属的迁移。
此外，微生物还可以作为固定器来稳定土壤中的重金属，从而减少其在环境中的迁移。
二、土壤中重金属去除机理的研究2.1 土壤中重金属的吸附与沉淀土壤中重金属的吸附和沉淀是主要的去除机理之一。
研究发现，土壤中的粘土矿物和铁锰氧化物等颗粒表面具有丰富的吸附位置，可与重金属形成络合物，使其从溶液中脱除。
此外，重金属的沉淀作用也是通过与土壤中的某些成分结合，形成难溶沉淀物而去除。
2.2 土壤中重金属的离子交换离子交换是土壤中重金属去除的重要机制之一。
土壤中的离子交换反应可以通过添加特定离子来诱发，从而使土壤中的重金属与其形成络合物，并降低其迁移性。
这种机制在土壤修复和土壤污染治理中得到了广泛应用。
2.3 生物去除技术生物去除技术是一种新兴的土壤重金属修复方法。
溶解性有机质对重金属在土壤中吸附和迁移的影响
溶解性有机质对重金属在土壤中吸附和迁移的影响李小孟;孟庆俊;高波;冯启言;张英杰【摘要】溶解性有机质（ DOM)是土壤中最具有活性的组分，可以与重金属发生吸附、解吸、络合等一系列作用，对重金属的迁移转化、生物有效性等产生一系列重要影响。
通过实验研究溶解性有机质对重金属吸附和迁移的影响。
吸附实验表明，重金属Cu、Pb、Cr、Cd在土壤中吸附能力是不同的，土壤对重金属吸附能力的大小顺序为Pb> Cu > Cr > Cd。
土柱实验表明，重金属Cu、Pb、Cd、Cr在土壤中的迁移规律相似，均为前期淋出液重金属含量较低，后期随时间的增大而增大，当达到吸附饱和后浓度趋于稳定。
但不同重金属迁移速率各不相同，这与吸附实验结果相符。
溶解性有机质的存在对重金属迁移的影响主要体现在迁移速率上，其穿透时间比去除有机质的情况短，有机质的存在有利于重金属离子向下迁移，但当达到饱和后对重金属迁移浓度影响不显著。
%Dissolved organic matter ( DOM) was the most active component in soil. DOM in soil may conduct a seriesof important influences on the bioavailability of heavy metals through the reaction as adsorption, desorption and complexation. The effect of dissolved organic matter on the adsorption and migration of heavy metals Cu, Pb, Cd, Cr have been determined by the soil column experiment. The adsorption experiments shows that the adsorption capacity of heavy metals Cu, Pb, Cr, Cd in soil are different, and the range of the soil adsorption capacity is Pb>Cu>Cr>Cd. By comparing the presence of DOM of isothermal adsorption experiments, it is found that DOM has inhibition on adsorption of soil to heavy metals. The soil column experiment results shows that the heavy metal Cu, Pb, Cd, Cr has the same migration patternsin soil, which all previous leaching liquid low heavy metal content, and then increases with time, the stable after reaching the adsorption saturation concentration. But migration rates-for different heavy metal are different. At the presence of DOM, to the migration rate of heavy metal is increased, and the penetration time become shorter. While, when saturated, the effect is not significant.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2016(016)034【总页数】6页(P314-319)【关键词】溶解性有机质;土壤;重金属;吸附;迁移【作者】李小孟;孟庆俊;高波;冯启言;张英杰【作者单位】中国矿业大学环境与测绘学院，徐州221116;中国矿业大学环境与测绘学院，徐州221116;中国矿业大学环境与测绘学院，徐州221116;中国矿业大学环境与测绘学院，徐州221116;中国矿业大学环境与测绘学院，徐州221116【正文语种】中文【中图分类】X511随着社会的发展，工农业生产水平的提高，产生了大量的工业废弃物，造成了工业污染，其中最严重的污染之一就是重金属污染。
蔬菜中铅镉汞砷四种元素积累的机理
蔬菜中铅镉汞砷四种元素积累的机理蔬菜是人们日常饮食中重要的一部分，对人体健康至关重要。
蔬菜中存在着一些重金属元素，如铅（Pb）、镉（Cd）、汞（Hg）和砷（As），它们的积累会对人体健康产生潜在的危害。
本文将重点探讨这四种元素在蔬菜中的积累机理。
一、土壤因素蔬菜的生长环境主要是土壤，土壤中的重金属元素是蔬菜积累的主要来源之一。
土壤的化学性质、环境条件以及农业生产活动都会对其中的重金属元素含量产生影响。
1.1土壤pH值土壤的pH值是影响重金属元素积累的重要因素之一。
通常来说，土壤的pH值越低，重金属元素的含量越高。
这是因为酸性土壤中，重金属元素往往与土壤颗粒亲和力增强，难以被根系吸收排斥出土壤。
1.2有机质含量土壤中的有机质含量对重金属元素的积累具有较强的影响。
有机质能与一些重金属元素形成络合物，减少它们在土壤中的活性，降低转化为可供植物吸收的形态。
土壤中有机质含量较高的区域，蔬菜中的重金属元素积累相对较低。
1.3土壤团聚体结构土壤团聚体是土壤中起连通作用和保持作用的重要组成部分。
研究表明，土壤团聚体的结构对重金属元素的积累具有一定的影响。
土壤团聚体结构好的土壤，其孔隙度较高，根系易于渗透，重金属元素在根系以外的部分积累较小。
二、蔬菜因素蔬菜自身的特点也会影响重金属元素的积累。
2.1蔬菜的生长阶段不同阶段的蔬菜对重金属元素的积累有不同的趋势。
一般来说，蔬菜在生长初、中期的吸收能力高，对重金属元素的积累也比较多。
而随着生长时间的延长，蔬菜的吸收能力逐渐减弱，积累量相对减少。
2.2蔬菜的吸收能力蔬菜的根系是吸收土壤中养分的重要器官，也是吸收重金属元素的主要途径。
根系内外膜的通透性决定了重金属元素进入根系细胞的速率和数量。
蔬菜根系表面的根毛具有较高的比表面积，能增加吸收面积，从而增加了蔬菜对重金属元素的吸收能力。
三、环境因素环境因素是指空气、水体和农业生产活动中的污染源对蔬菜重金属元素积累的影响。
3.1大气沉降大气沉降是指大气中的颗粒物、气态污染物等通过降雨沉降到地面形成的一种过程。
论土壤重金属污染的危害及防治措施
论土壤重金属污染的危害及防治措施1. 引言1.1 土壤重金属污染的现状土壤重金属污染是全球性环境问题，根据统计数据显示，全世界大部分地区的土壤都存在着不同程度的重金属污染。
重金属主要来自于工业废水、废气排放、农药、化肥等。
在中国，工业化和城市化快速发展的土壤重金属污染问题也日益凸显。
据中国环境保护部发布的数据显示，中国土壤重金属污染面积已超过四千万公顷，占到中国土地面积的四分之一以上。
南方地区及一些工业重镇的土壤重金属含量更是严重超标，给当地生态环境和人民的健康带来了严重威胁。
土壤重金属污染的现状令人担忧，因为这些重金属物质一旦进入土壤，会随着植物的吸收而进入人类食物链，最终对人体健康造成不可逆转的损害。
土壤重金属污染还会引起土壤退化、水土流失等问题，严重影响生态环境的平衡与稳定。
加强土壤重金属污染的防治工作，成为当务之急。
2. 正文2.1 重金属污染对人体健康的危害重金属污染是当今世界面临的一个严重环境问题，它对人体健康造成了严重的危害。
重金属如铅、镉、汞等进入人体后会积累在肝脏、肾脏等重要器官中，导致器官损伤，甚至引发肝癌、肾脏疾病等恶性疾病。
铅中毒会影响儿童的智力发育，导致智力低下、行为异常，严重影响其成长和学习。
镉对骨骼的影响尤为严重，会导致骨质疏松、关节疼痛等问题，严重影响生活质量。
除了直接损害器官外，重金属还会影响人体免疫系统的正常功能，导致免疫力下降，易感染各类疾病。
重金属还可能对人体内分泌系统产生影响，引发内分泌失调，导致生殖系统疾病等问题。
要有效防范重金属污染对人体健康的危害，首先需要加强对食品、水源等受污染风险的监测力度，及时发现污染情况并加以控制；其次要推动相关法规的制定，规范重金属的排放和处理，减少重金属对人体的直接暴露。
加强公众对重金属污染的认识，提高环境保护意识，共同努力减少重金属污染对人类健康的影响。
2.2 重金属污染对生态环境的影响重金属污染会对土壤的物理和化学性质造成破坏，使土壤结构变得稳定性差，降低土壤肥力，影响植物的生长和发育。
土壤有机质对镉污染土壤修复的影响
一、对于镉的基本概念理解镉（gé），英文cadmium，一般情况下地壳中物质与镉的比例为1000000：0.1～1000000：0.5。
镉的毒性较强，一旦形成污染不仅会降低土壤品质，还会通过各种渠道威胁人类健康。
被镉污染的空气和食物对人体危害严重，且在人体内代谢较慢，日本因镉中毒曾出现“痛痛病”，2019年7月23日，镉及镉化合物被列入有毒有害水污染物名录（第一批）。
所以，对于遭受到镉污染的土壤，必须采取有效修复措施加以减轻污染带来的诸多毒害影响，而实践发现，土壤中的有机质对于镉污染修复有着不可轻视的积极作用。
所以，现在世界各地相关科研人员都积极开展了土壤有机质对镉污染土壤修复的研究工作。
二、土壤有机质的来源土壤有机质一般来自自然界中生命体新陈代谢以及死亡，常见的有腐败物质、碳元素等。
据悉，不同有机质由于来源类型不同，对于土壤中的镉修复存在着差异影响，所以我们必须将有机质的来源进行分类，一般包括外源与内源有机质两种——外源有机质主要来源外界人类参与，如施肥、堆肥等，使土壤被动获取的有机物料，传统上常用的肥料来源于生物排泄物和植物腐化残体等；内源有机质主要指来自自然界之中，长来自自然界微生物的新陈代谢和野生动物、植物分泌物或者死后尸体等，其中富含胡敏酸和胡敏素等。
虽然外源有机质和内源有机质对土壤中镉的吸附、解析等影响不相同，但是通过数据监测可以知道绝大多数有机质材料都能够促使农作物产量提升，降低重金属，尤其镉在土壤中的副作用，而且淤泥、植物等含有的有机质材料还能对土壤镉产生络合作用，促进土壤中镉的解析，帮助镉淋出。
土壤有机质能够显著修复对重金属污染，其中包括溶解性有机质和颗粒态有机质。
一方面，水溶、碱溶、酸溶等可溶解有机质是效果最为显著的溶解有机质，皆能够直接作用于污染土壤，不需要再添加辅助工作，节省工作成本；另一方面，颗粒态有机质主要为粒径小于150微米的极微小颗粒态有机质，主要作用于提升土壤吸附能力，降低淋失效应。
土壤有机质对镉污染土壤修复的影响
土壤有机质对镉污染土壤修复的影响2.上海绿色工业和产业发展促进会上海2000003.上海琸域环境工程有限公司上海200000摘要：针对镉污染问题，采用土壤中的有机质对土壤条件进行改善，能够在提升土壤品质的同时，实现保护生态环境的目的。
因此，在具体实施上，应对有机质影响镉污染土壤修复的原理予以充分把握，以便为优化修复效果提供理论支撑。
接下来，本文将对土壤有机质对镉污染土壤修复的影响展开分析和探究，希望能够为我国生态文明建设的稳步推进提供一定的参考价值和理论依据。
关键词：土壤；有机质；镉污染；修复；影响引言：新时期，社会在发展，时代在进步，生态环境保护工作也应当与时俱进，积极引入新的理念和技术，以便在工作模式以及工作内容上作以创新和优化，以便适应社会的发展，满足生态建设的实际需求。
出于这样的考虑，本文就土壤有机质对镉污染土壤修复的影响进行研究，具有一定的客观实在性。
1镉污染现状及危害1.1.镉污染现状镉，是一种稀有分散金属，土壤中的镉背景值完全取决于成土母质，不同种类岩石中镉的含量也有所不同。
我国各区域间土壤镉的背景值也有着一定的规律性，具体表现为：东部地区＜中部地区＜西部地区，北方地区＞南方地区。
虽然各地区的土壤的镉背景值差异较大，但不必过于担心，通常自然存在的镉不会对人体带来危害，人为因素产生的镉才会对人体产生毒害。
存在于土壤中的镉，来源于人为因素和自然形成两个方面。
前者主要通过农业、工业生产等活动，直接或间接的将镉排放到土壤之中，而后者主要来自于大自然的矿物和岩石。
随着社会经济的发展，农药、化肥的大量使用，工业废水的排放不合理排放，使得农田重金属含量明显增加，土壤镉污染问题进一步加剧。
从目前来看，我国的镉污染土壤面积已达到20万km2，使得我国可用的耕地面积大大减少，在大田作物中，重金属是农产品的主要污染物，其中以镉表现得最为明显和突出。
土壤镉污染造成我国蔬菜、水稻等农产品质量下降，不仅影响人们的身体健康，还阻碍了农业经济的可持续发展。
土壤有机质对镉污染土壤修复的影响
土壤有机质对镉污染土壤修复的影响摘要：镉是一种非必需性的生物毒性元素，在土壤当中的存在会影响其自身的有机质状况以及在植物生长过程当中影响产量，甚至是对于使用者来讲都有着极大的危害。
因此不管是从保护生态环境方面来讲，还是从改善土壤条件以提高产量方面来讲，都必须要对镉污染的土壤进行修复。
在土壤修复的过程当中，图案本身所存在的有机质就起到了一个改良剂的作用，对于后续的修复成果来讲有着巨大的影响，因此在现实生活当中需要把握有机质对镉污染修复的相关问题，并且在实际的操作当中更好的应用来改善土壤状况。
关键词：镉污染；土壤有机质；修复引言：镉污染的土壤会严重的影响并破坏土壤条件，并且还会通过各种途径影响最后人类的身体健康，因此一旦发现土壤被镉污染之后，就必须要进行及时解决来减轻所可能带来的负面影响。
其本身的处置工程是一项耗资巨大而且较为复杂的任务，因此为提高修复效果，都会使用有机或无机类的材料作为土壤改良剂，再次当中有机质和土壤镉污染之间存在着一定的关系，因此在修复过程当中效果是最好的，并且有一定的经济优势。
本文也将从以下几个方面来探讨在土壤当中利用有机质对镉污染修复过程中可能的影响因素，并且在此过程当中的作用机制来帮助未来更好的使用，尤其是对镉污染土壤进行修复工程的深入。
一、土壤有机质的主要来源土壤有机质并不是单纯的一种物质，其泛指在土壤当中所存在的所有本体是来源于生命的物质，例如生物碳腐蚀物质和可氧化碳等等，不同的有机质来源在土壤当中，对于镉污染物的降解效果是不相同的[1]。
对于外部来源来讲，主要是通过人工施肥或者是堆肥来获取的有机物，在农村土壤是猪粪，鸡粪等等内部来源主要是土壤当中的微生物通过新陈代谢而产生的物质，或者是动植物尸体腐烂之后的产物。
有机质能够在土地当中大大提高农作物的产量，并且对于镉污染物等有一定的降解作用，因此在土壤的修复过程当中起到了不可或缺的作用。
二、土壤有机质应用于污染缓解过程中存在的主要问题首先，上文当中已经提到突然当中有机质的来源是不同的，对于不同来源的有机质来讲，对于镉污染物的吸附效果各不相同。
土壤中重金属有效态
土壤中重金属有效态一、引言土壤是植物生长的根基，而其中的重金属元素则是影响土壤质量和作物安全的重要因素。
重金属的存在形态可以分为无机态和有机态，其中无机态重金属被认为是土壤中的有效态，对环境和人体健康产生较大的影响。
因此，研究土壤中重金属的有效态成为了当前环境科学领域的热点问题之一。
二、重金属在土壤中的形态重金属在土壤中主要以无机态存在，这是因为它们在土壤中容易与无机物质发生反应形成稳定的络合物。
常见的无机态重金属形态包括可交换态、结合态和沉淀态。
可交换态重金属是指与土壤颗粒表面的交换性阳离子交换形成的络合物，它们容易被土壤微生物和植物根系吸收利用。
结合态重金属则是指与土壤胶体颗粒表面或有机物质结合形成的络合物，它们对植物的吸收利用能力较低。
沉淀态重金属则是指重金属以氢氧化物或碳酸盐等形式沉淀在土壤中，对植物的有效利用能力较差。
三、影响重金属有效态的因素1. pH值：土壤的pH值是影响重金属有效态的重要因素之一。
通常情况下，土壤的pH值越低，重金属的可交换态和可溶态就越高；反之，土壤的pH值越高，重金属的结合态和沉淀态就越高。
2. 有机质含量：土壤中的有机质对重金属的有效态有着重要的影响。
有机质含量高的土壤能够吸附更多的重金属，使其转化为结合态或沉淀态，减少其对植物的生物利用能力。
3. 微生物活动：土壤微生物的活动对重金属的有效态转化起着重要作用。
一些微生物能够通过还原或氧化等代谢过程改变土壤中重金属的形态，影响其有效性。
4. 配位离子：土壤中存在的其他离子也会影响重金属的有效态。
一些离子能够与重金属形成络合物，使其转化为结合态或沉淀态。
四、重金属有效态的环境效应重金属的存在对环境和生态系统产生较大的影响。
首先，重金属的积累会引起土壤污染，降低土壤质量。
其次，重金属会进入植物体内，影响作物的生长和品质。
植物吸收过多的重金属会导致生理代谢异常，甚至引发生长受阻和死亡。
此外，重金属还会通过食物链进入人体，对人体健康产生潜在风险。
土壤对重金属的吸附 -回复
土壤对重金属的吸附-回复土壤对重金属的吸附是指土壤颗粒表面吸附重金属离子的过程，是土壤对环境中重金属污染的重要防止和治理方式之一。
本文将逐步回答土壤对重金属的吸附过程、影响因素、吸附机制以及提高土壤对重金属吸附能力的方法。
一、土壤对重金属的吸附过程土壤对重金属的吸附过程是一个动态平衡过程。
一方面，土壤中的各种成分如有机质、粘粒、孔隙等具有较大的表面积和表面活性，能够吸附大量的重金属离子。
另一方面，重金属离子在土壤中通过水解、配位等化学反应形成各种离子态和络合物，从而被土壤吸附。
二、影响土壤对重金属吸附的因素1. pH值：土壤pH值是影响土壤对重金属吸附的重要因素。
一般来说，土壤的pH值越低，其对重金属的吸附能力越强，因为在酸性条件下，重金属离子更容易与土壤颗粒表面的负电荷区域发生吸附反应。
2. 有机质含量：土壤有机质含量高的地区，其对重金属的吸附能力较弱。
这是因为有机质中的功能基团能够与重金属形成胶体或络合物，从而减少重金属离子与土壤颗粒间的相互作用。
3. 孔隙度：土壤孔隙度越大，其吸附重金属的能力越强。
这是因为孔隙度的增大能够提供更多的吸附位置，从而增加重金属与土壤颗粒的接触机会。
4. 重金属浓度：重金属离子浓度越高，其在土壤中的吸附量越大。
但当重金属浓度超过一定范围时，由于土壤吸附位点饱和，进而导致重金属向土壤颗粒孔隙中扩散和迁移。
三、土壤对重金属的吸附机制1. 离子交换：土壤中的可交换性阳离子如钠(Na+)、钙(Ca2+)等能够与重金属离子发生交换反应，从而使重金属被土壤颗粒吸附。
2. 静电吸附：土壤颗粒表面具有一定数量的负电荷，而重金属离子通常带有正电荷，因此重金属离子能够通过静电作用与土壤颗粒发生吸附。
3. 配位反应：重金属离子与土壤颗粒表面的氧、氮、硫等功能基团发生配位反应，形成络合物或胶体颗粒，从而吸附重金属。
四、提高土壤对重金属吸附能力的方法1. 改善土壤质地：增加土壤的有机质含量，改善土壤颗粒的结构，提高土壤的孔隙度，从而增加土壤对重金属的吸附能力。
土壤有机质对重金属污染的影响.
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土壤有机质对重金属污染的影响
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Contents
1
2 3
总括
土壤重金属的形态
土壤重金属的转化
4
5
土壤有机质对重金属的影响
未来展望
总括
随着工业化和城市化的推进，土壤重金属污染已成为影响 农业生产、威胁食品安全的重要环境问题之一．由于重金 属具有毒性、不被生物降解、在土壤中积累，并可通过食 物链危害人体健康，故土壤重金属污染是当前备受关注的 环境问题，也是我国“十一五”期间凸显的重大环境问 题．在十八大召开之后，党中央将“生态文明建设”提到 又一个战略高度。这不失为研究资源环境的我们提供了一 个更加广阔的平台。 土壤重金属积累规律及其生态过程的研究，理论上，是阐 明重金属在土壤生态系统中迁移转化规律的需要；实践上， 是实施食品安全工程的基础，并可为农产品产地环境安全 建设提供科学指导。
众多的土壤重金属形态分级方法中，代表性的土壤 重金属形态分析方法是由Tessier等人于1979年 提出的5步连续提取法，简称Tessier法，将土壤 中重金属元素的赋存形态分为可交换态、碳酸盐结 合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态． 在以上形态分级的基础上，根据其生物有效性的不 同，可以分为易利用态(水溶态和交换态)、中等可 利用态(碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和有机 结合态)和惰性态(残渣态)3类．
土壤有机质对重金属的影响
3、土壤有机质含量对重金属形态的影响
土壤有机质的显著特征之一就是能与金属离子形 成具有不同化学和生物学稳定性的物质，从而影 响重金属各形态的含量及其比例，并使土壤不同 形态重金属之间发生相互转化．
实验三-土壤对铜的吸附(环境化学实验)
实验五 土壤对铜的吸附土壤中重金属污染主要来自于工业废水、农药、污泥和大气降尘等。
过量的载金属可引起植物的生理功能紊乱、营养失调。
由于重金属不能被土壤中的微主物所降解，因此可在土壤中不断地积累，也可为植物所富集并通过食物链危害气体健康。
重金属在土壤中的迁移转化主要包括吸附作用、配合作用、沉淀溶解作用和氧化还原作用。
其中又以吸附作用最为重要。
铜是植物生长所必不可少的微量营养元素，但含量过多也会使植物中毒。
土壤的铜污染主要是来自于铜矿开采和冶炼过程。
进人到土壤中的铜会被土壤中的粘土矿物微粒和有机质所吸附，其吸附能力的大小将影响铜在土壤中的迁移转化。
因此，研究土壤对铜的吸附作用及其影响因素具有非常重要的意义。
一、实验目的1. 了解影响土壤对铜吸附作用的有关因素。
2. 学会建立吸附等温式的方法。
二、实验原理不同土壤对铜的吸附能力不同，同一种土壤在不同条件下对铜的吸附能力也有很大差别。
而对吸附影响比较大的两种因素是土壤的组成和pH.。
为此，本实验通过向土壤中添加一定数量的腐殖质和调节待吸附铜溶液的pH ，分别测定上述两种因素对土壤吸附铜的影响。
土壤对铜的吸附可采用Freundlich 吸附等温式来描述。
即：Q ＝K ρ1/n式中：Q ——土壤对铜的吸附量，mg/g ；ρ——吸附达平衡时溶液中铜的浓度，mg/L ；K ，n ——经验常数，其数值与离子种类、吸附剂性质及温度等有关。
将Freundlich 吸附等温式两边取对数，可得： 1g Q = lgK + n1lg ρ 以1gQ 对1g ρ作图可求得常数K 和n ，将K 、n 代人Freundlich 吸附等温式，便可确定该条件下的Freundlich 吸附等温式方程，由此可确定吸附量（Q ）和平衡浓度(ρ)之间的函数关系。
三、仪器和试剂1. 仪器(1) 原子吸收分光光度计。
(2) 恒温振荡器。
(3) 离心机。
(4) 酸度计。
(5) 复合电极。
(6) 容量瓶：50 mL，250 mL，500 mL。
土壤中重金属元素的迁移转化规律及其影响因素
土壤中重金属元素的迁移转化规律及其影响因素作者：任子英来源：《农家科技下旬刊》2018年第05期摘要：在土壤当中富集和迁移转化重金属，很容易就会导致土壤污染，在各种不同因素的影响下，迁移转化土壤重金属元素，在土壤的物理和化学以及生活过程中会体现出迁移转化的机理。
文章综合分析了土壤中重金属迁移转化机理和影响因素，从而可以准确的掌握重金属元素进入到土壤生物的规律，进而修复土壤重金属元素污染。
关键词：土壤；重金属元素；迁移转化规律；影响因素土壤这种结构体非常复杂，土壤当中包括各种固相物质和液相以及气相物质。
在土壤当中还具备各种养分和盐分子，这些在土壤溶液当中开实施迁移转化，现代工业不断发展，人们对于农药化肥提出更高的使用要求，人们明确了土壤环境的污染来源就是土壤中重金属污染物，因此人们也开始关注土壤中重金属和元素。
当前在土壤表层当中存在重金属污染，也会不同程度的污染深层土壤和地下水以及周围生物等，这就需要探索土壤中重金属元素的迁移转化规律及其影响因素，改变土壤的现状。
一、土壤中重金属元素的迁移转化规律1.土壤中重金属元素的迁移和形态转化的机理在土壤当中，重金属可以在水平方面上实施迁移，同时也可以在竖直方向上实施迁移，在物理、化学、生物作用下，可以产生形态变化，并且可以向其他介质当中进行迁移，土壤溶液会影响到土壤中重金属的迁移转化。
在土壤溶液当中迁移重金属的过程中，也会产生形态转化。
因此土壤中重金属元素的迁移，主要就是转变期物理、化学、生物等。
物理迁移：在土壤溶液的作用下，重金属元素出现水平迁移，就会不断能扩大重金属的污染面积，如果发生竖直运动，那么污染物质就会渗入到深层土壤和地下水当中，因为扬尘的原因，重金属元素也会进入到大气当中，污染到大气环境。
在污染过程中，重金属和土壤胶体可能会产生吸附解吸作用，造成土壤和周围环境的污染。
化学迁移：在土壤当中迁移重金属元素，土壤重金属的存在形式是不同的，主要包括固相物质形态和液相物质形态，土壤重金属的难溶电解质会产生多相平衡，因为土壤溶液的pH值的变化，就会导致重金属在土壤中进行迁移。
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土壤有机质对重金属的影响
1、有机质含量与重金属积累 一般情况下，土壤有机质本身并不含重金属，因此， 土壤有机质含量的增加并未增加土壤重金属的输入； 但由于土壤有机质可参与土壤重金属的络合与螯合作 用，可影响重金属的迁移转化过程，进而影响土壤重 金属的积累．因此，土壤有机质含量与土壤重金属积 累有着密切的关系。同时，土壤有机质对土壤重金属 积累的影响也与不同区域土壤本身的性质、土壤重金 属的种类和含量有关。
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土壤有机质对重金属的影响
3、土壤有机质含量对重金属形态的影响
土壤有机质的显著特征之一就是能与金属离子形 成具有不同化学和生物学稳定性的物质，从而影 响重金属各形态的含量及其比例，并使土壤不同 形态重金属之间发生相互转化．
土壤有机质对重金属的影响
王浩等研究了有机质积累对污染土壤重金属释放 潜力的影响，结果表明：土壤有机质积累显著地 增加了有机质结合态重金属的比例，降低了氧化 物结合态和残渣态重金属的比例；当有机质加入 量很高时，交换态重金属的比例降低，而碳酸盐 结合态的比例无明显变化．可见，土壤有机质可 显著影响土壤重金属的化学形态，随着有机质含 量的增加，有机物结合态重金属含量也会增加， 铁锰氧化物结合态和交换态重金属含量有明显减 少，而碳酸盐结合态与残渣态的含量变化不显著
未来展望
在全球污染日益严重的今天，土壤作为人类赖以 生存的媒介，他的“保养”对于人类至关重要。 土壤中有机质的含量和组成对土壤重金属的化学 行为、生物有效性和环境效应可产生重要影响， 这已成为无可争议的事实．但土壤有机质对土壤 重金属有效性的研究结果仍存在较大的分歧；虽 然多数研究结果认为土壤有机质含量的增加可增 加土壤有机物结合态重金属含量，但土壤重金属 其他形态的变化仍不十分明确；土壤有机质组分 的变化对土壤有效态重金属含量及土壤重金属形 态变化的影响研究尚待深入
土壤重金属的形态
土壤重金属可与土壤矿物质、有机物及微生物发 生多种物理、化学和生物作用，从而使重金属在 土壤中表现出不同的赋存状态，土壤重金属形态 常被认为是决定土壤重金属生物有效性及其环境 行为的关键．现阶段对于土壤重金属形态的分级 研究，主要是基于不同提取剂对土壤重金属的连 续提取。
土壤重金属的形态
土壤有机质对重金属的影响
2、土壤有机质含量与土壤重金属的有效性
Lindsay、Norvell和Williams等的研究表明， 土壤中金属元素有效态含量及其相对有效性(RA) 能较好地反映土壤金属元素的环境效应． Kirkham等则认为，土壤有机质含量是影响土壤 重金属有效性最重要的因素之一．在重金属污染的 土壤中，土壤有机质含量对土壤重金属元素有效态 含量有着重要影响．许多研究表明，土壤有机质含 量与土壤有效态重金属含量大多呈显著正相关。
土壤有机质对重金属的影响
4、土壤有机质组分对土壤重金属形态的影响 溶解性有机质（DOM）可以通过与土壤重金属 离子和有机物之间的离子交换、吸附、氧化还原 等反应，改变重金属活性、迁移规律、生物毒性 及空间分布。
土壤有机质对重金属的影响
田兆君等针对铅锌矿污染土壤中POM对重金属的 富集进行研究，表明Pb、Zn、Cu、Cd等4种重 金属在POM中都有显著的富集，且在不同土壤类 型中的富集程度有所不同．4种重金属在POM中 的富集程度随着POM粒级的减小而增加，这可能 是由于小粒级的POM的表面积比大粒级的大所造 成的。
土壤重金属的转化
土壤重金属转化机制和环境效应受成土母质、土 壤性质、土地利用方式等多种因素的影响，其中 土壤重金属与土壤有机质的关系倍受关注．土壤 固定重金属的主要组分除土壤粘粒矿物、氧化物 外，还有土壤有机物质。
土壤重金属的转化
土壤有机质不仅影响土壤重金属的积累，而且能与 重金属元素形成络合物，影响各形态重金属的迁移 转化，进而影响土壤重金属的有效性．因此，对土 壤有机质与重金属之间的相互关系的研究，有利于 加深对土壤重金属在环境中的迁移转化行为及其环 境效应等科学问题的理解，也对指导防治和修复土 壤重金属污染具有重要的现实意义．
众多的土壤重金属形态分级方法中，代表性的土壤 重金属形态分析方法是由Tessier等人于1979年 提出的5步连续提取法，简称Tessier法，将土壤 中重金属元素的赋存形态分为可交换态、碳酸盐结 合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态． 在以上形态分级的基础上，根据其生物有效性的不 同，可以分为易利用态(水溶态和交换态)、中等可 利用态(碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和有机 结合态)和惰性态(残渣态)3类．
土壤有机质对重金属污染的影响
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总括
土壤重金属的形态
土壤重金属的转化
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土壤有机质对重金属的影响
未来展望
总括
随着工业化和城市化的推进，土壤重金属污染已成为影响 农业生产、威胁食品安全的重要环境问题之一．由于重金 属具有毒性、不被生物降解、在土壤中积累，并可通过食 物链危害人体健康，故土壤重金属污染是当前备受关注的 环境问题，也是我国“十一五”期间凸显的重大环境问 题．在十八大召开之后，党中央将“生态文明建设”提到 又一个战略高度。这不失为研究资源环境的我们提供了一 个更加广阔的平台。 土壤重金属积累规律及其生态过程的研究，理论上，是阐 明重金属在土壤生态系统中迁移转化规律的需要；实践上， 是实施食品安全工程的基础，并可为农产品产地环境安全 建设提供科学指导。