降低土壤中铅的生物有效性措施研究.doc

降低土壤中铅的生物有效性措施研究 韩臣才 3090100057 摘要 我国的铅污染很严重，解决这一现实问题迫在眉睫。虽然从源头解决和从土壤中清除之是根本解决之道，但是面对现实最可行的还是想方设法降低已经进入土壤的铅的负面影响。本文在回顾关于降低土壤铅的生物有效性方法的同时，基于认真思索提提出展望，以期更好地解决这一难题。 关键词 铅； 生物有效性； 施肥； 改良剂 Study of the Measures to Lessen Negative Effects of Lead in Soil．Han Chencai, (0901 of Agricultural Resources and Environment.) Abstract：There is serious pollution of lead in China, which is urgent to solve. Though stopping emissions of lead and cleanup are the fundamental solutions, facing the fact we must lessen the negative effects of lead which has been absorbed by soil. This paper give a review of the methods lessening the biological effectiveness of the lead in soil, simultaneously prospects are given with the hope to solve this problem better. Key words: Lead； Biological effectiveness； fertilizer； ameliorant 铅作为三种重金属(Pb、Cd、Hg)环境激素物质之一，对人体体内的正常激素功能施加影响，具有类似雌激素作用，能导致包括人的生殖功能下降、生殖器官肿瘤免疫力降低，并引起各种生理异常[1]。人体内含有的铅都来自食物，因此尽量降低作物体内的铅含量是解决问题的根本之道。作物体内的铅又大多是从土壤中吸收的，但目前我国大量土壤已经被铅污染，此时讨论如何避免污染对于解决铅对人类身体健康损害这一课题已无多大意义。要解决这一现实问题有两条途径，一是把铅从土壤中祛除，二是尽量降低其负面影响。很明显第一条途径成本太高，而第二条途径也就是降低铅的生物有效性，这样它即使存在于土壤中，作物也几乎不会吸收。因此，对于我国这一难题，暂时的解决之道就是尽量降低铅的生物有效性。 铅在土壤中的存在形态及生物有效性 要讨论降低铅有效性的措施，首先要弄清土壤中铅的存在形态，以及各自的生物有效性，要做的就是把高生物有效性的铅转化为低有效性的。 土壤中重金属的存在形态决定其生物可利用性。大多数研究工作者在进行土壤中重金属形态分析时，仍以Tessier的划分方法应用最多，该法将土壤环境中铅赋存形态分为：①水溶态；②交换态；③碳酸盐结合态；④铁锰氧化结合态；⑤有机结合态；⑥残留态。由于水溶态一般含量低，又不容易与交换态区分，因此将水溶态合并到交换态之中[2]。根据各形态生物利用性的大小归类，分为可利用态、潜在可利用态和不可利用态。可利用态一般是交换态，这种形态的重金属元素容易被生物吸收；潜在可利用态包括碳酸盐态、铁锰氧化物结合态和有机结合态，它们是可利用态重金属的直接提供者，当pH值和氧化还原条件改变时碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态，也容易被生物吸收。有机结合态不易被生物吸收；不可利用态一般是指残留态，一般对生物无效[3]。 在实证方面，根据何峰等对三类紫色土中铅的研究，酸性、中性和石灰性三种紫色土中的交换态铅都易被植物吸取，有机态铅不易被吸收，其它形态如铁锰氧化态和碳酸盐态则视土壤种类而异[4]。其它研究也对此予以了证实，比如杜兵兵等对苦丁茶树土壤的研究[5]。本文要研究的也就是如何使水溶性的和交换形态的铅转化为有机态的和残留态。 降低铅有效性的措施 各种形态的铅有许多化学特性，可以根据这些化学特性设计方法转化其存在的形态，以降低其生物有效性。 1、加入磷和氯元素以沉淀交换态铅 磷氯铅矿中铅的存在状态是较为稳定的，其生物有效性地下。同时根据土壤化学上的知识，添加水溶性磷到土壤后，会迅速与土壤水相和胶体表面上的铅反应，生成各种含铅磷酸盐沉淀。因此可以试着加入磷和氯元素以把生物有效性较高形态的铅转化为此形态。 据王碧玲、谢正苗等的研究，利用KH2P04处理污染土壤，可显著降低土壤中铅的水溶和可交换态的含量，降低幅度为92．0％和95．1％。同时在加入磷的基础上，添加氯会进一步显著降低土壤中的