一、土壤团聚体

土壤团聚体指土粒通过各种自然过程的作用而形成的直径lt;10mm的结构单位，其组成包括土壤颗粒（砂粒、淤泥、粘土）和腐殖质（HS）等，是土壤有机质（SOM）保持的场所^[1]。土壤团聚体是土壤中最基本的功能单元，活跃地参与地球表层生态系统过程^[2]，并且影响了土壤的许多物理化学性质，对土壤保持稳定性及肥力具有重要作用。

国内外关于土壤团聚体的研究较多，其分类方法大致有干筛、湿筛、沉降3种方法，其中以湿筛法最为常见^[1]。水稳性团聚体一般情况下可按直径0.25mm为界将分为大团聚体（gt;0.25mm）和微团聚体（lt;0.25mm）两类^[1,2]。其中大团聚体主要影响土壤物理性质，而微团聚体则在吸附、解吸重金属离子过程中起着更为明显作用。

二、污染物在不同粒径团聚体中的分布及其意义

将土壤颗粒分级，使同组颗粒成分、功能基本一致而不同组间在保持肥力、固定重金属能力方面差异明显。国际制土壤颗粒分级标准将土壤中团聚体颗粒按粒径大小分为砾级、粗砂级、细砂级、粉砂级、粘粒级五类，美国则分为砾、极粗砂、粗砂、中粗砂、细砂、极细砂、粉砂、粘粒、胶粒九类^[3]。一般而言，重金属离子在土壤中的固定主要依靠的是表面吸附、离子交换吸附和专性吸附^[4]，而不同粒径团聚体在对重金属的束缚能力以及生物有效性等方面都存在差异^[5]。土壤中常见的与土壤密切相关的重金属污染元素有铜（Cu）铅（Pb）、锌(Zn)、镉(Cr)、砷(As)等，国内外有很多实验研究重金属污染物在不同粒径的团聚体中分布，均表明重金属元素在土壤不同颗粒中的分布有明显不同^[6#8212;9]，如汤志云等^[10]采用电感耦合等离子体发射光谱仪分析表明，土壤颗粒粒径越小，重金属Cu、Cd元素与其作用效果越明显（可能是与其中有机碳发生络合作用），其浓度含量明显增高；王曲漪等^[11]采用湿筛 离心法将土壤颗粒分级并用化学方法结合ICP-OES分析发现土壤样品中重金属Cu、Zn、Pb元素等含量较高且随土壤颗粒粒径分布不同而呈现不同浓度趋势：在粘粒级团聚体中测定分析出较高含量的Cu、Zn元素；而对Pb元素而言，砂粒级团聚体颗粒含量最高。综合以上实验可得出结论：土壤中较细颗粒团聚体对重金属元素的富集具有较强能力，含量普遍较高，因而对环境造成的潜在危害较大，不容忽视。

三、国内外污染团聚体重金属解吸研究

研究土壤中吸附的重金属的解吸具有重要意义，因为解吸量的多少潜在影响着一定条件下的地下水质、土壤溶液以及作物吸收重金属的过程 ^[12]。前人研究表明重金属元素在土壤中的吸附与解吸行为与土壤类型、组分、溶液环境、pH和重金属本身化学性质有关^[13]。徐明岗等^[14]研究了黄棕壤pH位于4#8212;7之间时不同吸附量条件下几种重金属（如Cu、Zn等）的解吸特性，先测定出土壤重金属污染物离子的吸附量，再用酒精洗去残留的游离重金属离子，再用中性NHshy;shy;shy;₄Ac反复连续解吸以测定解吸的重金属离子量，分析表明，几种重金属污染物离子，其解吸量随土壤对该离子吸附量增加而增加，随pH升高而增大，且解吸量占吸附量（即解吸率）也随吸附量的增大而增大，但随pH增加而减小，即pH增大不利于重金属的解吸；胡小娜等^[15]研究了灰漠土对重金属的吸附解吸特性，用漠境的边缘地带灌漠土为吸附剂，以Cu、Pb离子为吸附质，对不同浓度重金属离子先吸附，再用硝酸铵、乙酸铵分别对其进行解吸，达到平衡，其实验结果表明，硝酸铵和乙酸铵对重金属解吸的量与灰漠土吸附重金属量均呈正相关关系，并且乙酸铵解吸重金属的量比硝酸铵解吸重金属的量大，而两者解析率曲线则呈谷形，即开始时其解吸率随灰漠土的吸附量增大而减小，超过临界点后则随吸附量增大而增大，两种解吸剂对土壤重金属离子的解吸能力大小顺序一般为Cu、Zn、Pb；王曲漪等^[11]对矿区周边重金属污染土壤先采用湿筛#8212;离心法将其筛分成不同粒径团聚体，再用EDTA对各组分进行淋洗，研究发现，土壤中三种重金属Cu、Zn、Pb在不同粒径团聚体中的解析规律相似，即在粘粒级以及细粉沙团聚体中的解吸率最高，在砂粒级团聚体的解析率则相对较低，但总体来说砂粒级团聚体颗粒对金属的解吸量所占的百分比最大,并且EDTA对样品重金属元素最大解吸量与样品有机质（OM）含量、游离氧化铝含量（Al_d）和总的金属含量并不保持一致，是因为不同重金属与介质不同组分相关联（如与有机质相联，本身以无机矿物存在等），因而呈现出不同解吸特征^[16#8212;19]。

四、总结

重金属进入土壤后所经历的化学过程包括吸附、解吸、络合、溶解及沉淀^[15]。土壤的受污染程度主要取决于其中的重金属浓度，而该浓度在很大程度上则受团聚体对重金属元素的吸附#8212;解吸过程影响，包括土壤中重金属的移动与归宿等，此外还涉及植物有效性、在食物链中传递程度和污染物的控制^[20]等，关注重金属元素在土壤中的吸附解吸过程研究可为土壤合理施肥、防治重金属污染及制定标准提供依据，对土壤管理以及环境保护有重要参考价值，近年来也引起了人们的广泛关注。

五、参考文献