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重金属成因来源

    土壤重金属存在形态及其生物有效性与其成因来源密切有关。在基岩风化成土过程中，原生矿物逐渐分解。次生矿物不断形成，来自母岩的金属元素部分保留于原生矿物，其余则随着原生矿物破解而活化释放或淋溶进入水体，或被次生矿物结合或吸附。由于铅的地球化学特性所致，经过长期演化，铅的生物有效性往往较低。相比而言，人为来源金属元素活动性和生物有效性较强。由大气干湿沉降、刹虫剂、化肥、垃圾、污泥、灌溉等带人土壤的人为源金属元素的生物有效性，高于来自成土母质，经成土作用过程的自然来源元素H。

土壤理化性质 

    金属元素与有机质具有高亲和性，有机质对土壤金属元素行为的影响主要有：带负电荷的有机质对金属阳离子的吸附作用；小分子量腐殖质与金属离子形成可溶性复合体，从而保护和迁移解吸的金属离子；大分子固体腐殖质对金属元素的螯合作用使金属固定下来。由于有机质组成较为复杂，可溶性与不可溶有机质的组成比例，决定了有机质对金属元素活动性的作用效果。土壤中多数有机质不可溶，对金属阳离子及有机污染物表现为强结合和固定作用，起到降低毒性的作用。土壤有机质对重金属的固定作用，是施用堆肥等有机物料治理修复土壤重金属污染的原理所在。相反有机质降解释放，植物根系分泌的天然小分子量有机物，或人为添加的小分子量有机物能与金属离子形成可溶性复合物，使其免于被固体表面吸附，从而增加金属元素活动性和生物有效性。

    土壤pH是控制土壤离子化学行为等作用过程的重要因素。多数情况下，随着土壤pH值的上升。土壤颗粒表面对金属元素的吸附作用增强。pH对元素活动性和有效性的作用有：1、改变土壤溶液 中元素形态，增加元素溶解度。绝大多数金属元素随着pH的下降，溶解性增强。2、影响土壤有机质溶解性，进而改变元素行为。当pH上升至中性或碱性时，土壤中可溶性有机质增加，金属元素与其形成络合物。从而增加溶解性。影响土壤固体表面的较化作用。例如中性、碱性条件下铁锰氧化物多带负电荷，而酸性条件下则带正电荷。4、影响土壤固体的阳离子交换量。5、影响沉淀物和矿物溶解作用。6、影响土壤金属的生物效应。 

    不同粒径土壤颗粒的矿物组成、比表面积及其吸附能力不同。土壤质地对金属元素粒级分配、生物有效性有重要影响。细颗粒土壤中金属元素生物有效性一般高于粗粒级土壤。城市土壤细粒级中铅等重金属较容易经由大气颗粒物或手、口途径进入人体，对人体健康构成威胁。研究发现进入人体的主要是粒径小于50 m的土壤颗粒，也有学者认为只有小于250m的土壤细颗粒参与儿童EI腔污染。因此城市土壤污染评价较关注土壤细颗粒中的铅含量。Pb等重金属富集于黏土、粉砂和较细砂，其迁移能力、生物有效性或人体可给性与土壤黏粒和细颗粒中金属浓度显著相关。黏粒 等细粒级 中元素 生物可给性较高[ 2 7 , 4 6 4 9 1。虽然质 地黏重 的土壤中重金属含量常高于砂质土壤 ，但 由 于砂质土壤重金属主要富集于其细粒级组分 ，导致 砂质土壤细粒级组分中重金属浓度常高于黏质土壤的相应粒级。因此当重金属含量相同时，砂质土壤对人体的潜在影响高于黏质土壤。

植物吸收与根际作用 

    植物吸收累积是生态系统中微量金属元素迁移循环并影响动物、人体健康的重要环节。植物籍新陈代谢机理以主动方式吸收铜、钼、锌等必需的营养元素，而以主动或被动方式吸收铅等非 必需元素。植物根系对元素的吸收过程，不仅受土壤元素生物有效性控制，还与土壤一溶液一根界面元素迁移扩散速率等因素有关。植物根系数量、蒸腾作用对元素从土壤向根表面迁移、从根表面进入根系、以及由根向茎叶运移有重要影响。当植物根系以相同机理吸收不同离子时。元素吸收迁移还受离子间竞争作用的影响。在研究土壤一作物系统中元素迁移累积关系时，应考虑上述因素。