土壤中有机污染物-重金属复合污染的交互作用.docVIP

文章编号：1008-181X（2000）02-0143-03 土壤中有机污染物-重金属复合污染的交互作用 周东美，王慎强，陈怀满 （中国科学院南京土壤研究所，南京 210008） 摘要：有机污染物-重金属复合污染是一种普遍存在的环境污染形式，对其进行研究具有重要的理论意义和实践价值。本文主要讨论了有机污染物和重金属在土壤中的吸附过程、化学作用过程以及生物学过程等的交互作用方式及其机理。 关键词：复合污染；交互作用；土壤；有机污染物；重金属 中图分类号：X53；S153 文献标识码：A Interaction of Organic Pollutants and Heavy Metal in Soil ZHOU Dong-mei, WANG Shen-oiang, CHEN Huai-man ( Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 10008, China ) Abstract: Combined pollution caused by organic pollutant and heavy metal is one of the important environmental pollution forms. Study on this topic is of interest both in theory and practice. This paper discusses the interaction of organic pollutants and heavy metals in soils, which includes adsorption, chemical reaction and microbial processes. Key words: combined pollution; interaction; soil; organic pollution; heavy metal 土壤是环境的重要组成部分，它位于自然环境的中心位置，承担着环境中大约90%的来自各方面的污染物质。目前人们已经初步认识到，要做好大气和水环境的保护工作，必须同时做好土壤环境的防治与研究，因为整个生态环境的质量依赖于土壤环境的改善和提高。 近些年来，随着我国工农业生产的不断发展，环境污染也日趋严重。污染物质在环境中的累积、迁移和转化，导致环境质量恶化，严重危害土壤圈的良性物质循环和人类的生存环境。所以，研究污染物在土壤-水-植物系统中的迁移、转化、累积以及经农作物和食物链危害人体健康的途径和过程，具有非常重要的科学意义和实践价值[1]。 1 有机污染物-重金属复合污染研究的重要性 目前，国内外对土壤中污染物的研究大多仅考虑单一污染物水平的环境行为，而对土壤中复合污染的研究还非常少。在自然界中，单个污染物质构成的环境污染虽时有发生，但事实上绝对意义上的单一污染是不存在的，污染多具伴生性和综合性，即多种污染物形成的复合污染。单个污染物在土壤-水-植物系统中的行为必然在某种程度上受制于其它共存的污染物，所以在环境标准和环境容量的制定中，单个污染物的研究虽具有参考意义，但作为制定标准和容量的依据，就显得证据不足。近些年来国内外已相继开展了重金属-重金属[2~4]以及有机物-有机物[5]复合污染方面的研究工作，并取得了富有成效的理论和实践成果。可是，对于有机污染物与重金属复合污染的研究，由于其工作难度较大，所以开展得相对较少。 事实上，土壤中有机污染物-重金属复合污染是非常普遍的，例如，污水处理厂的污泥、城市生活垃圾以及工业废水等造成的污染大都为有机-无机复合污染。有机污染物和重金属复合污染的研究，对正确评价复合污染条件下污染物质迁移转化的行为，帮助人们采取合理的诊治措施等都具有非常重要意义。 2 有机污染物-重金属在土壤中交互作用的形式及其特点 有机污染物-重金属在土壤中的交互作用主要包括三种形式。第一，有机污染物-重金属在土壤中吸附行为的交互作用；第二，有机污染物-重金属在土壤中化学作用过程的交互作用；第三，有机污染物-重金属在土壤中微生物过程的交互作用。 2.1 吸附行为的交互作用 有机污染物在土壤中的吸附点位主要是土壤中的腐殖质部分[6]。土壤中有机质的碳链结构所构成的憎水微环境，对有机污染物质的吸附起着非常重要的作用。有机化合物通过在这些憎水微环境与水界面上的分配而被吸附在土壤表面。疏水性的有机污染物在土壤中的吸附系数往往与土壤中有机碳的含量相关。可是对于疏水性较差的极性有机污染物，例如，许多极性农药，它们在土壤中的吸附系数较之疏水性强的有机污染物要小得多[7]，这些物质往往通过在土壤或粘土矿物表面发生静电作