北京市农田土壤重金属的化学形态及其对生态系统的潜在危害.PDF

土 壤 (Soils), 2009, 41(1): 37~41 北京市农田土壤重金属的化学形态 及其对生态系统的潜在危害① 丛 源1,2， 陈岳龙1*， 杨忠芳1， 侯青叶1， 胡省英3， 郭 莉3 （1 中国地质大学（北京）地球科学与资源学院，北京 100083；2 中国地质大学(北京)北京市国土资源信息开发研究重点实验室， 北京 100083； 3北京市地质勘查技术院，北京 102218） 摘 要： 选取北京市农田 96 件土壤样品，采用分级提取试验方法研究土壤中重金属元素 Cd、Hg、Pb、As 的化学形态。 结果表明，Cd、Hg、Pb、As 的含量远低于国家土壤环境质量二级标准（GB15618-1995）；As、Hg、Pb 主要以残渣态形式存在， Cd 主要以离子交换态存在；As、Pb 各形态的变异系数差异相对较小，Hg、Cd 各形态的变异系数差异较大；元素总量和土壤有 机质含量是影响元素地球化学形态的主要因素；Cd 的迁移能力较强，容易被植物吸收，对土壤生态系统的潜在危害性较大。 关键词： 重金属；化学形态；影响因素 中图分类号： X825 工业的发展、环境的污染，引发了一系列的生态 作的要求及目前常用的顺序提取方案，本研究将元素 问题[1-3]，目前，土壤重金属污染已成为全球关注的环 分为 7 种形态，即：以水为提取剂提取水溶态；以氯 境问题[4-6]。研究表明，重金属在土壤环境中的迁移除 化镁为提取剂提取离子交换态；以醋酸-醋酸钠为提取 了与土壤的理化性质、元素的含量有关外，与元素的 剂提取碳酸盐结合态；以焦磷酸钠为提取剂提取弱有 存在方式也密切相关[7-12]。由于重金属在土壤中一般不 机（腐殖酸）结合态；以盐酸羟胺为提取剂提取铁锰 易随水淋失，不能被微生物分解，所以常常在土壤中 结合态；以过氧化氢为提取剂提取强有机结合态；以 累积，甚至有的可以转化成毒性更强的化合物，通过 氢氟酸提取残渣态。 食物链在人体内蓄积，严重危害人体健康。 提取液由石墨炉原子吸收光谱仪测定，测试的项 本文采用分级提取法对重金属元素 Cd、Hg、Pb、 目包括Cd、Hg、Pb、As元素，元素的全量采用分析国 As 的地球化学形态进行探讨，查明重金属元素的赋存 家一级标准物质进行质量监控。数据质量分析满足中 状态、影响因素及对环境的潜在危害，对进一步了解 国地质调查局生态地球化学评价样品分析指南[18]，合 土壤中重金属元素的地球化学行为，保证粮食品质安 格率要求达到 100%。 全生产具有重要的指导意义。 2 结果与讨论 1 材料和方法 2.1 重金属元素各形态含量及分布特征 1.1 样品的采集和处理 农作物根系土中重金属元素各形态含量及分布 2006 年采集研究区内有代表性的大面积种植的小 （表 1）表明，As、Hg、Pb、Cd