生态环境2005,14(2):282-286http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentE-mail:editor@jeesci.com镉在土壤-植物系统中的迁移转化及其影响因素赵中秋1，朱永官2，蔡运龙1*1.北京大学环境学院，北京100871；2.中国科学院生态环境研究中心，北京100085摘要：重金属镉（Cd）被列为环境污染物中最危险的五种物质之一。因其极易通过食物链在人体内积累并危害人体健康的特性，环境Cd污染尤其是土壤系统的Cd污染已成为国内外环境污染研究的热点，Cd在土壤-植物系统中迁移转化规律备受关注。本文概述了国内外土壤Cd污染研究现状；在已有研究的基础上，总结并阐述了影响Cd在土壤-植物系统中迁移转化的几个重要因素：土壤基本理化性质（pH值、有机质等）、Zn元素、P元素、陪伴阴离子Cl-和SO42-，其中包括尚未被普遍认识的P元素和陪伴阴离子Cl-和SO42-；并详细论述了各因子对Cd在土壤-植物系统中迁移转化的影响及其可能机理。关键词：土壤镉污染；土壤-植物系统；迁移转化；影响因素中图分类号：X171.5文献标识码：A文章编号：1672-2175（2005）02-0282-05镉（Cd）是自然界中广泛存在的一种重金属微量元素。地壳中Cd的质量分数一般是0.18mg/kg，土壤中为0.01~0.7mg/kg。国际上公认的土壤本底质量分数是0.3~0.4mg/kg，我国主要农业土壤中Cd的质量分数背景值在0.01~1.34mg/kg之间，平均为0.12mg/kg。Cd在土壤中的存在形态有水溶态、可交换态、碳酸盐态、有机结合态、铁锰氧化态及硅酸态等6种形态。水溶态和可交换态为植物有效态，易被植物吸收利用，其余的几种形态均为难溶态，不易被植物吸收。Cd对人体、动物和植物都是非必需的，不参与生物有机体的结构和代谢活动。但它可以通过食物链进入人体并具有可积累性，达到一定的剂量会影响人体健康[1]，严重时则会导致各种疾病，如高血压，骨痛病，肾功能紊乱，肝损害、肺水肿、贫血等[2]。自从1955年日本发现二次大战后富山县出现的骨痛病为长期食用含Cd食物和饮用含Cd水所致以来，Cd污染问题开始引起了人们越来越多的关注，并进行了大量的研究。1971年的国际会议上Cd被列为环境污染中最为危险的五种物质之一。世界卫生组织提出每个成年人每天对Cd可耐受的最大摄入量为60~70g。人体积累的Cd的最主要来源是通过食物即农副产品摄取[1]。而食物中Cd主要来源于土壤。世界上土壤Cd污染较为突出，且日趋严重。日本受Cd污染的水稻土平均含Cd4.99mg/kg，最高达68.7mg/kg。我国农业土壤Cd污染也比较普遍，1990年受Cd污染的土壤就已超过1.3万hm2。上海蚂蚁滨区受Cd污染土壤中Cd的质量分数平均21.48mg/kg，最高达130mg/kg，广州郊区老污灌区土壤Cd质量分数最高达228mg/kg。土壤Cd污染主要有以下几种来源。（1）矿产开采。Cd的最早发现就是分离锌矿时发现的，Cd往往与铅锌矿伴生。（2）污水灌溉。许多工业活动排出的废水含有包括Cd在内的一些重金属等污染物质。一些水资源缺乏的地区将这些工业废水引入农田灌溉，导致了Cd在农田土壤的积累。一个典型的例子就是沈阳张士污灌区，该区表层土壤（1～10cm）平均含Cd4.6mg/kg[3]。（3）各种土壤增肥物料。作为肥料施入农田的一些污泥、煤泥、土壤改良剂等除含有可作为作物养料的氮、磷及有机质外，还含有各种对作物和人类有害的重金属，因此在增加土壤肥力的同时，也增加了土壤重金属的质量分数。（4）含Cd磷肥。商业磷肥中含有不同水平的Cd，有些地区磷肥中Cd的质量分数达到70～150mg/kgP。长期施用磷肥则导致土壤中Cd的积累，进而增加了作物中Cd的质量分数。因此在某些国家和地区，含Cd磷肥被认为是农业土壤污染的重要来源。（5）大气沉降。大气沉降也是土壤Cd来源的一个不可忽视的部分，目前也逐渐引起了人们的重视。因此农业土壤Cd污染及其在土壤-植物系统中的迁移已经成了当今普遍关注的全球环境问题之一。目前已明确或已引起关注的影响Cd在土壤-植物系统中的迁移转化的主要基金项目：国家自然科学基金重点项目（40335046）；中国科学院“百人计划”项目作者简介：赵中秋（1975－），女，博士后，主要研究方向为土壤重金属污染、土壤质量评价等。E-mail:zq_zhao@pku.edu.cn*通讯作者收稿日期：2004-10-16283生...