进入土壤的重金属是怎样迁移转化的

2025-03-12 15:57:35

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回答1：

对虽然漏了生物过程，但是生物过程可以用物理化学来解释。
以下是重金属在土壤中的迁移转化的知识
首先，土壤是一个多相的疏松多孔体系。污染物质在土壤中可进行挥发、稀释、扩散和浓集以至移出土体之外。这一过程显然是与土壤温度和含水量的变化，土壤质地和结构，以及层次构型相关的。第二，土壤是一个胶体体系。对于某些可呈离子态的污染物质，如重金属、化学农药进入土壤后，土壤胶体的吸附作用可以大大改变其有效含量，成为土壤污染物，特别是重金属自净和富集的关键因子。第三，土壤是一个络合－螯合体系。土壤中有许多天然的有机和无机配位体，如土壤腐殖质、土壤微生物分解有机残体过程中产生的各种有机物质或分泌物，如酶等。也有人工合成的污染物质的有机配位体，如农药和其他有机污染物质。而土壤中几乎所有的金属离子都有形成络合物和螯合物的能力。但从形成的络合物或螯合物的稳定性看，则各离子间的差异较大。因而，土壤中络合－螯合过程的存在，也显著影响污染物质在土壤中的迁移转化及其环境效应。第四，土壤是一个氧化还原体系。其氧化还原作用影响有机物质分解的速度和强度，也影响有机和无机物质存在的状态（可溶性和不溶性），从而影响到它们的迁移转化。这也是一个关系到土壤污染物质迁移转化的重要的土壤环境条件。特别是对某些变价元素，如铁、锰、硫、砷、汞、铬、钒等尤为重要。第五，土壤是一个化学体系。土壤中的化合物或进入土壤的污染物质，还直接受到土壤中化学平衡（溶解和沉淀）过程的控制，在重金属和磷的迁移转化中，化学平衡过程扮演着重要的角色。第六，土壤是一个生物体系。土壤微生物是土壤生物的主体。土壤微生物在土壤有机质的转化过程（有机质的分解和合成）中起着巨大的作用。土壤对有机污染物质之所以具有强大的自净能力，即生物降解作用，也主要是因为有种类繁多、数量巨大的土壤微生物存在。土壤微生物除参与有机质的转化外，还积极参与其他土壤过程。此外，土壤动物在有机污染物的分解转化中也起着一定作用。

回答2：

　　土壤条件与重金属的迁移转化
不同土壤条件下(土壤类型、土地利用方式、土壤物化性状、酸碱性、氧化––还原、吸附、络合)的影响，可引起土壤中重金属元素存在形态的差异，从而影响重金属的迁移和作物对重金属的吸收。
(1)氧化–––还原条件。土壤的这一体系是一个由众多无机和有机的单项氧化–––还原体系组成的复杂体系。
无机体系：O2、Fe、S、H2体系，由决定电位体系控制，其中O2–H2O体系和硫体、H2体系作用明显，对重金属元素价态变化起重要作用。
①O2–H2O体系：
25℃时，Eh=1.23+0.015lgPo2-0.059pH
②H2体系，旱地土壤中少见，淹水状态下，为还原强烈的土层中：有H2积累
　　25℃时，Eh=0.059pH
以上两体系为土壤氧化––还原体系的两个极端，土壤中其他体系介于二者之间。所以这两个体系为上限和下限。
重金属元素按其性质分为氧化难溶性(氧化固定元素–––Fe3+、Mn4+等，和还原难溶性(还原固定)元素––Cd、Cu、Zn、Cr等(Cd、Zn、Cu、Pb、Ni等生成难溶性化物沉淀)。
在水中：
　　另外，氧化还原条件的改变，还原使重金属的毒性发生变化，如Cr3+氧化条件下成为Cr6+，其毒性大于Cr3+；As在还原条件下生成亚砷酸，毒性大于砷酸。

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