影响土壤吸附重金属Cd的因子概述
摘要： Cd作为重金属污染物中毒性最强的元素之一，已经对我国土壤特别是农田土壤造成了严重污染。由于Cd在土壤环境中有不可降解性，其毒性具有隐蔽性与积累性，如果含Cd的污染物富集在动植物内，就可以通过食物链对人类的健康造成风险。当重金属进入土壤环境中，土壤的性质与水土环境因子会影响土壤与Cd的相互吸附关系，使得Cd在水土环境中的稳定性与迁移复杂多变。因此，本文对土壤与Cd的吸附机理与影响两者相互吸附的水土环境因子进行了综述。
Abstract： As one of the most toxic elements of heavy metals contaminants in soil， Cadmium has led to serious pollution for cultiΣvated soil in China. Since the low bio-degradability， Cadmium could has a high accumulation ability without impacting the growth of plants. Afterwards， Cadmium may has a strong risk and toxicity effect for human through food chain. Once Cadmium appears in soil， the sorption between soil and Cadmium is impacted by the different factors of soil and groundwater parameters， the stability and transportation of Cadmium is also affected. Therefore， the factors （e.g.， pH， organic matter content， clay minerals different types of electrolytes and ionic strength， etc.） influทencing the sorption behavior between soil and Cadmium is critically reviewed and summarized.
关键词：土壤；Cd；吸附；水土环境
Key words： soil；Cadmium；sorption；water-soil environment
0 引言
1 土壤Cd的限值与污染现状
2 土壤吸附Cd的类型
S-OH+Cd2++H2O→S-O-CdOH2++H+ 式中S表示土壤颗粒的表面，-OH表示土壤颗粒表面的羟基。
3 影响土壤与Cd吸附的要素
当重金属进入土壤环境中，土壤的性质与水土环境因子会影响土壤与Cd的相互吸附关系，使得Cd在水土环境中的稳定性与迁移复杂多变（图1）。
3.1 pH对土壤吸附Cd的影响
3.2 有机质对土壤吸附的影响
3.3 粘土矿物对土壤吸附Cd的影响
3.4 土壤中电解质对土壤修复Cd的影响
3.4.1 电解质的离子强度
3.4.2 电解质类型
土壤水溶液环境中存在着不同种类的电解质，土壤颗粒对Cd2+的吸附性能主要受到阳离子类型的影响[34]。土壤中钙离子对土壤吸附Cd2+的影响要大于钠离子[34，35]。在以钠离子为主要阳离子土壤中Cd2+的吸附量是以钙离子为主要阳离子土壤的近5倍。如果土壤颗粒表面与钙离子吸附达到饱和，甚至可消除土壤颗粒与Cd2+的交换吸附能力。这是由于在水环境中钠离子产生的水化离子半径与钙离子相比要小，其对Cd2+的吸附点位的影响小；而钙离子与Cd2+则具有相似的水化半径，所以钙离子对土壤吸附Cd2+的影响远大于钠离子。
土壤水溶液中主要阴离子的类型也对土壤吸附Cd2+有一定影响作用。例如，对于0.005mol/L不同阴离子的钙盐（CaSO4、Ca（ClO4）2、CaCl2）为主要电解质的土壤，其对Cd2+最大吸附量顺序为CaSO4>Ca（ClO4）2>CaCl2，所以土壤中主要阴离子对Cd吸附的影响力为Cl->ClO4-> SO42-[36]。
3.5 土壤的氧化还原电位
3.6 其他影响土壤吸附Cd的因子
土壤颗粒与Cd2+的吸附受到土壤自身性质与土壤水土环境因ฎ子的影响。土壤与Cd2+的吸附既有专性吸附也有非专性吸附，吸附规律复杂。目前的研究工作多围绕单土壤单个因子对于Cd2+的吸附作用研究，对于多个离子同时作用影响的研究工作尚少，因此实验结果真实代表性差。在将来的研究工作中，应注重复合因子对于吸附Cd2+的作用影响，并结合相应的数学模拟工具，对土壤中Cd2+的吸附-解吸-迁移工作进行全面研究，为研发修复/钝化土壤中Cd的相关研究提供更全面的理论参数与机理支撑。
参考文献：
[3]滕德智，何作顺.锌Cd毒性研究进展[J].微量元素与健康研究，2012（01）：51-53.
[5]朱善良，陈龙.Cd毒性损伤及其机制的研究进展[J].生物学教学，2006（08）：2-5.
[7]冉烈，李会合.土壤Cd污染现状及危害研究进展[J].重庆文理学院学报（自然科学版），2011（04）：69-73.
[8]肖春文，罗秀云，田云，卢向阳.重金属Cd污染生物修复的研究进展[J].化学与生物工程，2013（08）：1-4.
[24]王长伟.粘土❤矿物对重金属污染土壤钝化修复效应研究[J].天津理工大学，2010.
[26]胡振琪，杨秀红，高爱林.粘土矿物对ณ重金属Cd的吸附研究[J].金属矿山，2004（06）：53-55.
[27]林云青，章钢娅.粘土矿物修复重金属污染土壤的研究进展[J].中国农学通报，2009（24）：422-427.
[28]娄燕宏，诸葛玉平，顾继光，晁赢.粘土矿物修复土壤重金属污染的研究进展[J].山东农业科学，2008（02）：68-72.
[30]沈培友，徐晓燕，马毅杰.粘土矿物在环境修复中的研究进展[J].中国矿业，2004（01）：48-51.
[32]王锐刚，张雁秋.粘土矿物治理重金属污染的机理及应用[J].中国矿业，2007（02）：103-105.
[37]于童.不同初始氧化还原电位土壤中重金属Cd/Zn/Cu的运移实验及数值模拟[J].青岛大学，2011.
[38]于童，徐绍辉，林青.不同初始氧化还原条件下土壤中重金属的运移研究Ⅰ.单一Cd、Cu、Zn的土柱实验[J].土壤学报， 2012（04）：688-697.
[42]赵丹.膨润土对Cd污染土壤钝化修复效应研究[J].河南农业大学，2014.
