土壤水溶解态有机物质与重金属的络合作用 - 生态环境学报.DOCVIP

文章编号：1008-181X（2001）01-0067-05 土壤水溶解态有机物质与重金属的络合作用 蒋疆1，王果2，方玲2 （1：福建农业大学基础部，福建 福州 350002；2：福建农业大学土地与环境科学系，福建 福州 350002） 摘要：水溶解态有机物质与重金属离子的络合反应对土壤重金属化学行为的影响十分显著。文章综述了土壤水溶解态有机物质与重金属离子之间相互作用的研究进展，讨论了水溶解态有机物质与络合反应有关的性质，以及水溶态有机物质与重金属的络合作用的问题。 关键词：络合作用；水溶解态有机物质；重金属 中图分类号：X131.3 文献标识码：A Complexation between soil water-soluble organic matter and heavy metal JIANG Jiang1，WANG guo2，FANG Ling2 （1: Deptment of Basic Science, Fujian Agricultural University, Fuzhou 350002, China; 2: Deptment of Land and Environmental Sciences, Fujian Agricultural University, Fuzhou 350002, China） Abstract: Metal complexation by water-soluble organic substances may significantly influence the behavior of heavy metals in soil. The interactions between soil water-soluble-organic-matter and heavy metal are reviewed in this paper. The main problems discussed are the properties of soil water-soluble-organic-matter concerned with complexation and the complexation between soil water-soluble-organic-matter and heavy metal. Key words: complexation; water-soluble-organic-matter; heavy metal  重金属是土壤的重要污染物质，它们易在生物体内累积，毒性随形态而异，不能被微生物降解而消除。土壤重金属的化学行为受诸多因素的影响，如pH、Eh值、机械组成、矿物质组成、有机物的数量和性质等，其中有机质的影响是一个倍受关注的问题。因为对过渡金属而言，有机质对其化学行为的影响十分显著，同时又十分复杂。 有机质对重金属的影响的研究由来已久，但已往更侧重于研究酸或碱可溶的HA、FA与重金属的相互作用，对水溶解态有机物质与重金属化学行为的关系的研究十分有限。直至80年代后期，国外才开始重视这方面的研究。 土壤水溶解态有机物质（water-soluble organic matter, WSOM）是用水提取的能通过0.45 (m微孔滤膜的土壤有机物质的总称，它主要由低分子量的FA组份和一些简单的生物化学化合物组成。已有的研究[1, 2]表明，土壤水溶解态有机物质与土壤溶液的pH以及金属离子的络合反应密切相关。WSOM对金属的络合行为将影响该金属离子在土壤中的形态、迁移以及生物有效性和毒性。因此土壤水溶解态有机物质与金属离子的相互作用的研究在农学、地球化学和环境科学中都很重要。本文拟对土壤水溶解态有机物质与重金属离子之间的络合关系作一简要综述。 1 水溶解态有机物质与络合有关的性质 水溶解态有机物质性质的研究主要包括化学组成、基团特征、分子量分布特征等3方面。这些性质与水溶态有机物质-重金属络合物的形成密切相关。 1.1 化学组成 长期以来，人们对采用传统的稀碱（NaOH）提取法提取的HA和FA的化学组成的研究甚多，对WSOM的研究较少。近30 a来，采用水作为提取剂来提取土壤水溶解态有机物质的研究逐渐增多，但相比之下所获得的数据较少。 John Baham et al.[3]对经厌氧消化污泥的水溶性有机提取物的化学组成的研究认为WSOM主要由C、O、H和少量的N、S、P组成，有机C/N比率约为6，显示WSOM中富含C/N比率较低的有机聚合物，如氨基糖、多肽（C/N≈4）及含氮碱化合物等。红外及化学分析结果都证实氨基类、脂肪酸类以及糖类碳水化合物的存在。研究还发现从污泥中提取的WSO