生物有效性在污染场地修复中的应用摘要：指出了生物有效性是评估污染物迁移性和生态影响的关键参数，概括阐明了污染物生物有效性的影响因素及评价方法，对环境风险和场地修复有着重要意义，可为土壤特别是修复后土壤的管理利用提供科学指导依据。关键词：重金属；有机物；生物有效性；修复治理中图分类号:X131文献标识码：A文章编号：1674-9944(2017)6-0076-051引言长期以来，我国传统的粗放型经济增长模式，造成大部分地区污染严重。随着城市化进程的推进，污染场地转为公用甚至居住用地等，在开发利用过程中，污染物可通过直接接触或食物链的放大作用，对人体健康构成威胁［1］。所以在改变土地使用性质之前，必须对原场地进行污染调查分析［2］。根据我国相关文件，一旦检出污染物超过相应的标准限值，场地需要进行修复治理工作。而目前采用的标准多为最保守情况或认为污染物100%具有生物有效性，导致过高估计污染物的生物有效性及其生态风险，同时在后续修复工程中因过高的修复终点造成人力、物力和财力的浪费［3,4］。因此生物有效性研究对合理评价污染物环境风险具有重耍的指导意义。随着《土壤污染防治行动计划》(简称“土十条”)印发，场地修复行业已逐步兴起，且多集中在土壤修复方面。本文重点分析了重金属和有机物的形态，生物有效性的影响因素和评价方法，旨在为污染场地修复治理提供理论基础[4],使社会效益、经济效益和环境效益最大化。2重金属土壤重金属总量不能准确评价重金属的生物效应和环境效应[5,6]o重金属在土壤中经过物理、化学和生物作用及重金属间的加和、屏蔽等反应形成不同的形态，从而决定了其生物有效性。2.1重金属形态重金属形态一般指操作意义上的，是直接影响生物吸收利用重金属的重耍因素，冃前重金属的提取方法主耍为单独提取法和连续提取法，现对不同提取方法进行对比分析[7],详见表1。土壤基质不同，导致重金属的活性及迁移性等受到影响，从而改变重金属的形态。例如，南京市不同城区表层土屮重金属（Fe、Mn^Cr>Co、V、Cu、Zn、Pb）均以残渣态为主，其中人为输入重金属（Mn、Cu、Zn、Pb）的活性态所占比例较大[8]。北京市朝阳、通州等土壤屮珞多以可交换态和残渣态存在，锌以有机结合态和残渣态为主，铅则主要以可交换态存在[9]。长沙、广州土壤镉含量很高，有效态镉占总镉的比例范围是6.0%〜45.1%[10],四川盆地土壤中有效硒含量很低，一般约占土壤全硒的1・0%〜3・0%[ll]o重金属的不同形态与其被释放的难易程度密切相关，其生物有效性也不同。以Tessier法提取的5种形态为例，牛物有效性大小的顺序为：交换态〉碳酸盐结合态〉铁镭氧化物结合态〉有机物结合态〉残渣态[12,13]o重金属的形态只是在一定条件下的动态平衡过程，一旦外界条件发生变化，其生物有效性也会随之变化。碳酸盐结合态在pH值变化时而被再次利用；铁猛氧化物结合态在还原条件下部分离子可能释放［5,6］。有机物结合态处于氢化条件时部分有机结合态逐渐释放［13］,残渣态几乎不被利用［7,12］。2.2影响因素生物有效性指污染物能被生物体吸收利用的性质或对其产生毒性效应，即毒性和生物可利用性，由毒性数据或生物浓度数据间接评价［19］。影响重金属生物有效性的因素主要有重金属特性和污染来源、土壤成分和理化性质等［6］。2.2.1重金属特性和污染来源重金属间协同、拮抗等联合作用往往可直接影响其生物有效性，联合作用促进了Cd、Pb、Zn的活化、抑止了As的生物有效性［14］。另外，重金属浓度也对生物冇效性冇一定影响，钙离子在土壤中的吸附量增加，会促使土壤中镉离子向水溶液屮释放，导致水溶性镉离子浓度增大，镉的生物有效性提高［15］。另外，土壤中重金属总量与重金属各形态之间则存在较好的相关性［16］,特别是随着重金属污染加剧，非残渣态比例相应提高,其生物有效性大大增高［6,7］。陈怀满等［17］?1现农作物对污泥、尾矿砂、人工污染土壤等类型中重金属的富集作用依次增强，故可认为人为因素造成的重金属污染生物有效性最大［18］。2.2.2土壤成分土壤有机质对重金属生物有效性的影响不尽相同［7］o就大分子有机质来说，土壤腐殖质含量越高，对重金属的吸附和螯合...