文档介绍：氧化与还原条件下水稻土重金属形态特征的对比
齐雁冰1, 2,黄标1*,Darilek J L1,王志刚1
1. 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室,江苏南京 210008;
2. 平顶山工学院测量与顶山 467044
摘要:还原状态下的水稻土被风干处理后氧化还原等性质发生明显变化,对重金属的形态特征产生影响,进而影响对作
物有效性的评价。利用BCR连续萃取法研究了张家港市南部不同pH水稻土在还原和氧化条件下Cu、Pb、Ni和Cd的形态变
化状况。结果显示,氧化还原对重金属形态分配具有显著影响,而pH对Ni在还原状态下的形态分配有显著影响,对Cu、
Pb和Cd形态分布影响不显著。样品经风干氧化处理后,氧化物结合态重金属均表现为不同程度的降低;Cu残渣态比例增
加25%,氧化物结合态和有机结合态比例有所降低;Pb有机结合态比例增加33%,残渣态减少33%,酸可提取态和氧化
物结合态变化不大;Ni受氧化还原条件影响更为强烈,表现为酸可提取态所占比例降低超过25%,氧化物结合态亦明显
降低,残渣态提高超过60%;对Cd的影响主要表现为有机结合态所占比例降低约15%,残渣态提高约35%,酸可提取态
和氧化物结合态变化不明显。氧化状态下的重金属形态并不是重金属在田间的真实状况,可能高估了Pb,低估Cu、Ni和
Cd重金属在土壤中的危害性。
关键词:氧化状态;还原状态;重金属形态;水稻土
中图分类号:;X144 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2008)06-2228-06
Cu、Pb、Ni 和Cd等重金属元素易在土壤中积通常,在水稻土样品采集后,绝大部分是经过风干、
累并对作物及人类具有短期及长期的毒性而被称研磨等处理后才进行重金属形态的分析,然而风干
为土壤中的“化学定时炸弹”[1-2],从而对农田生态系过程会对样品的性质产生强烈的影响[7],特别是氧
统的健康具有一定的威胁[3]。重金属的形态特征更化还原状况发生明显变化,从而对水稻土中重金属
能反应重金属在土壤中的存在状态、迁移能力及对形态将产生明显的影响,进而影响对作物有效性的
作物的有效性而越来越受到关注。土壤中存在着多评价。为此,本文选择张家港市南部耕种历史较长
种多样的无机和有机的氧化还原性物质,氧化还原的水稻土为研究对象,对比不同pH水稻土在保持样
便成了土壤中一种基本的化学和生物化学过程,以品还原状态与被风干研磨处理后的氧化条件下Cu、
改变离子的价态而影响着土壤中无机物和有机物 Pb、Ni、Cd等重金属形态的变化特征,以反映水稻
的存在形态、迁移转化,因而使氧化还原电位Eh 土在还原状态下重金属存在的真实状态,从而揭示
成为影响重金属行为的关键因子[4]。许多学者对河风干等前处理方式对还原性水稻土中重金属形态
流和湖泊沉积物在还原与氧化条件下重金属形态的影响。
分配进行了深入研究。如改变氧化还原状况会影响 1 材料与方法
有机物结合态重金属的有效性[5-7],铁锰氧化物态重 样品采集
金属在厌氧环境中具有不稳定性[3,8]。Kelderman和 2004年,张家港地区土壤主要化学物质和性
[2] [10-11]
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