种预测取决于金属与无机、有机及混合配体所形成的配合物稳定常数等的准确性。迄今，尚无公认较好 分析方法可用来研究金属形态及其生物有效性的关系。一些研究者指出，农业环境中同时存在的多种金国 之问及它们与土壤中其他元素之间存在着复杂的相互作用，都将增强或削弱单一元索的生物效应。但目前 尚无能表征多种重金属污染综合生物效应的指标。 5)主要重金属在土壤中的迁移转化 不同重金属的环境化学行为和生物效应各异，同种金属的环境化学和生物效应与其存在形态有关。例 如，土壤胶体对Pb2+、Pb4+、Hg2+及Cd2+等离子的吸附作用较强，对AsO2"和Cr2O2等负离子的吸明 作用较弱。对士壤水稻体系中污染重金属行为的研究表明：被试的四种金属元素对水稻生长的影响为： Cu>Zn>Cd>Pb:元素由土壤向植物的迁移明显受共存元素的影响，在试验条件下，元素吸收系数的大 顺序为：Cd>Zn>Cu>P 与士境对这些元素的吸持强度正好相反：“有效态”金属更能反映出元素 的相互作用及其对植物生长的影甲 下而简单介绍主要重金属在土壤中的迁移转化及其生物效应 。汞 士中汞的背景值为0.01~0.15μg/9。除来源于母岩以外，汞主要来自污染源，如含汞农药的 用、污水灌溉等，故各地士埃中汞含量差 较大。来自污染源的汞首先进入土滨表层。土痒胶体及有机质 对的吸附作用相当强，汞在土壤中移动性较弱，往往积累于表层，而在剖面中呈不均匀分布。土壤中日 汞不易随水流失，但易挥发至大气中，许多因素可以影响汞的挥发。土壤中的汞按其化学形态可分为金属 汞、无机汞和有机汞，在正常的pE和pH范围内，士摧中汞以零价汞形式存在。在一定条件下，各种形态 的求可以相互转化。进入土壤的一些无机汞可分解面生成金属求，当土壤在还原条件下，有机汞可降解为 金属汞。一般情况下，土壤中都能发生Hg2+===Hg2+g0反应，新生成的汞可能挥发。在通气良好的 士中，汞可以任何形态稳定存在。在厌氧条件下，部分汞可转化为可溶性甲基表或气态 :甲基汞 阳离子态汞易被土壤吸附，许多汞盐如磷酸汞、碳酸求和硫化汞的溶解度亦很低。在还原条件下 Hg2+与H2S生成极难溶的Hg5:金属汞也可被硫酸还原细菌变成硫化汞：所有这些都可阻止汞在土壤中 的移动，当氧气充足时，硫化汞又可慢授氧化成亚硫酸盐和硫酸盐，以阴高子形式存在的汞，如Hg☑ HaC4也可被带正电荷的氧化铁、氢氧化铁或黏土矿物的边缘所吸附。分子态的汞，如Ha口2，也可以朝 吸附在Fe,Mn的氢氧化物上。Hg(OH)2溶解度小，可以被土壤强烈的保留。由于汞化合物和土壤组分间 强烈的相互作用，除了还原成金属表以蒸气挥发外，其他形态的汞在土展中的迁移很级慢。在十中表 要以气相在孔隙中扩散。总体而言，汞比其他有毒金属容易迁移。当汞被土壤有机质整合时，亦会发生 定的水平和垂直移动。 汞是危害植物生长的元素。土壤中含汞量过高，它不但能在植物体内积累，还会对植物产生害。通 常有机汞和无机汞化合物以及蒸气汞都会引起植物中毒。侧如，汞对水稻的生长发有产生危害。中国科学 院植物研究所水稻的水培实验表明，采用含汞为0.074gmL的培养液处理水稻，产量开始下降，秕谷 事增加：以0.74gL浓度处理时，水稻根部已开始受害，并随着试验浓度的增加，根部更加扭曲，星 褐色，有锈斑：当介质含汞为了.4山口/L时，水稻叶子发黄，分鞋受地制，植株高度变矮，根系发有不 良。此外，随着浓度的增加，植物各部分的含汞量上升。介质浓度为22.2卫gL时，水稻严重受害，水 培水稻受害的致死浓度为36.5gmL。但是，在作物的士培实验中，即使士壤含表达18.59/9，水稻 和小麦产量也未受到影响。可见，汞对植物的有效性和环境条件密切相关。不同植物对汞的敏多程 度有 别。例如，大豆、向日葵、攻瑰等对汞蒸气特别敏感：纸皮桦、橡树、常青藤、芦苇等对汞蒸气抗性较强： 桃树、西红柿等对汞蒸气的敏感性属中等。 汞进入植物主要有两条途径：一是通过根系吸收士壤中的汞离子，在某些情况下，也可吸收甲基汞或 金属汞：其次是喷施叶面的汞剂、飘尘或雨水中的汞以及在日夜温差作用下土壤所释放的汞蒸气，由叶片 种预测取决于金属与无机、有机及混合配体所形成的配合物稳定常数等的准确性。迄今，尚无公认较好的 分析方法可用来研究金属形态及其生物有效性的关系。一些研究者指出，农业环境中同时存在的多种金属 之间及它们与土壤中其他元素之间存在着复杂的相互作用，都将增强或削弱单一元素的生物效应。但目前 尚无能表征多种重金属污染综合生物效应的指标。 5） 主要重金属在土壤中的迁移转化 不同重金属的环境化学行为和生物效应各异，同种金属的环境化学和生物效应与其存在形态有关。例 如，土壤胶体对 Pb2+、Pb4+、Hg2+及 Cd2+等离子的吸附作用较强，对 AsO2 -和 Cr2O7 2-等负离子的吸附 作用较弱。对土壤 水稻体系中污染重金属行为的研究表明：被试的四种金属元素对水稻生长的影响为： Cu＞Zn＞Cd＞Pb；元素由土壤向植物的迁移明显受共存元素的影响，在试验条件下，元素吸收系数的大 小顺序为：Cd＞Zn＞Cu＞Pb，与土壤对这些元素的吸持强度正好相反；"有效态"金属更能反映出元素间 的相互作用及其对植物生长的影响。 下面简单介绍主要重金属在土壤中的迁移转化及其生物效应。 ● 汞 土壤中汞的背景值为 0.01～0.15 μg/g。除来源于母岩以外，汞主要来自污染源，如含汞农药的施 用、污水灌溉等，故各地土壤中汞含量差异较大。来自污染源的汞首先进入土壤表层。土壤胶体及有机质 对汞的吸附作用相当强，汞在土壤中移动性较弱，往往积累于表层，而在剖面中呈不均匀分布。土壤中的 汞不易随水流失，但易挥发至大气中，许多因素可以影响汞的挥发。土壤中的汞按其化学形态可分为金属 汞、无机汞和有机汞，在正常的 pE 和pH 范围内，土壤中汞以零价汞形式存在。在一定条件下，各种形态 的汞可以相互转化。进入土壤的一些无机汞可分解而生成金属汞，当土壤在还原条件下，有机汞可降解为 金属汞。一般情况下，土壤中都能发生 Hg2+===Hg2++HgO 反应，新生成的汞可能挥发。在通气良好的 土壤中，汞可以任何形态稳定存在。在厌氧条件下，部分汞可转化为可溶性甲基汞或气态二甲基汞。 阳离子态汞易被土壤吸附，许多汞盐如磷酸汞、碳酸汞和硫化汞的溶解度亦很低。在还原条件下， Hg2+与 H2S 生成极难溶的 HgS；金属汞也可被硫酸还原细菌变成硫化汞；所有这些都可阻止汞在土壤中 的移动。当氧气充足时，硫化汞又可慢慢氧化成亚硫酸盐和硫酸盐。以阴离子形式存在的汞，如 HgCl3-、 HgCl4 2-也可被带正电荷的氧化铁、氢氧化铁或黏土矿物的边缘所吸附。分子态的汞，如 HgCl2，也可以被 吸附在 Fe,Mn 的氢氧化物上。Hg(OH)2溶解度小，可以被土壤强烈的保留。由于汞化合物和土壤组分间 强烈的相互作用，除了还原成金属汞以蒸气挥发外，其他形态的汞在土壤中的迁移很缓慢。在土壤中汞主 要以气相在孔隙中扩散。总体而言，汞比其他有毒金属容易迁移。当汞被土壤有机质螯合时，亦会发生一 定的水平和垂直移动。 汞是危害植物生长的元素。土壤中含汞量过高，它不但能在植物体内积累，还会对植物产生毒害。通 常有机汞和无机汞化合物以及蒸气汞都会引起植物中毒。例如，汞对水稻的生长发育产生危害。中国科学 院植物研究所水稻的水培实验表明，采用含汞为 0.074 μg/m L 的培养液处理水稻，产量开始下降，秕谷 率增加；以 0.74 μg/m L 浓度处理时，水稻根部已开始受害，并随着试验浓度的增加，根部更加扭曲，呈 褐色，有锈斑；当介质含汞为 7.4 μg/mL 时，水稻叶子发黄，分蘖受抑制，植株高度变矮，根系发育不 良。此外，随着浓度的增加，植物各部分的含汞量上升。介质浓度为 22.2 μg/mL 时，水稻严重受害，水 培水稻受害的致死浓度为 36.5μg/mL。但是，在作物的土培实验中，即使土壤含汞达 18.5 μg/g，水稻 和小麦产量也未受到影响。可见，汞对植物的有效性和环境条件密切相关。不同植物对汞的敏感程度有差 别。例如，大豆、向日葵、玫瑰等对汞蒸气特别敏感；纸皮桦、橡树、常青藤、芦苇等对汞蒸气抗性较强； 桃树、西红柿等对汞蒸气的敏感性属中等。 汞进入植物主要有两条途径：一是通过根系吸收土壤中的汞离子，在某些情况下，也可吸收甲基汞或 金属汞；其次是喷施叶面的汞剂、飘尘或雨水中的汞以及在日夜温差作用下土壤所释放的汞蒸气，由叶片