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汞是一种危害较大的全球性污染物,通过土壤累积和食物链传递是其对人群健康产生影响的重要途径,如何对土壤汞的循环及其在粮食蔬菜中的积累加以控制便成为重要的研究课题。外源汞进入土壤中的形态转化与生物毒性受土壤组分和性质的制约,腐殖酸是土壤有机质的主要组分,能够通过吸附、络合螯合等多种途径来影响土壤汞的活性和形态转化。同时,广泛存在于土壤的铁氧化物,可与腐殖酸发生络合反应和氧化还原相互作用,不仅影响腐殖酸及其自身的环境行为,还会对土壤中重金属产生不同影响。目前对于铁氧化物及腐殖酸、汞的吸附-解吸特性已有一些研究,而对两者共同作用对汞形态转化和生物活性影响及其机理的研究尚显不足。同时,植物内重金属形态分布特征在不同生长发育阶段和不同部位也不相同,从而在活性、迁移能力等方面有着显著差异。但以往有关作物体内重金属化学形态的报道却很少。探讨汞在植物体内的化学形态,并掌握它和土壤中汞形态分布的内在联系,对揭示汞生物毒性的本质具有重要意义。本文采用盆栽试验结合连续浸提形态分级相结合的方法,研究比较不同土壤(紫色潮土、矿质黄泥、灰棕紫泥)、不同植物(莴苣和小白菜)等条件下,腐殖酸及不同铁氧化物单独及共存对土壤和汞形态转化及植物汞累积的影响,分析不同添加物效应的差异及其原因,为深入了解汞的地球化学循环及环境汞污染控制提供科学依据。主要结论如下：(1)添加外源汞(最终浓度7mg/kg)培养一个月后,汞以有机结合态为主,其次是酸溶态和交换态(三者比例之和>80.84%),而残留态汞的比例非常小,说明外源可溶性汞进入土壤后,在相当长的时间内能保持较高的活性。不同土壤有机结合态汞的比例依次为：灰棕紫泥(48.47%)>矿质黄泥(41.77%)>紫色潮土(36.69%)；酸溶态汞的比例依次为：紫色潮土(25.88%)>灰棕紫泥(15.80%)>矿质黄泥(15.18%)；交换态汞在矿质黄泥、紫色潮土和灰棕紫泥中的比例依次降低,分别为29.47%、25.41%和16.57%。(2)腐殖酸与铁氧化物对灰棕紫泥中汞赋存形态的影响存在差异,但腐殖酸与铁氧化物之间无明显的协同或拮抗作用。在植物生长的第一个月,所有单独或同时添加腐殖酸及铁氧化物均有利于水溶态汞的微量增加,且两者同时添加增幅最大,为4.99%；但均能减少交换态汞的比例,且腐殖酸+针铁矿的作用最显著；腐殖酸+赤铁矿阻碍酸溶态汞的增加,其余添加物可加快其形成,且腐殖酸的作用最大,使酸溶态汞的增幅比对照增幅高23.38%；腐殖酸-针铁矿促进腐殖酸结合态汞的形成,而其余添加物均有利于其减少,其中腐殖酸+针铁矿、腐殖酸、腐殖酸-赤铁矿作用较明显且依次下降；腐殖酸+赤铁矿、赤铁矿、腐殖酸+针铁矿有利于有机结合态汞的积累,且作用依次减弱,而其他添加物抑制了其形成,腐殖酸、针铁矿效果最显著。在第二个月,赤铁矿、腐殖酸+针铁矿和腐殖酸+赤铁矿促进水溶态汞的下降,使水溶态汞的降幅分别比对照降幅大4.54%、3.74%和4.02%；所有添加物均抑制了酸溶态汞的继续积累,且作用大小为腐殖酸-赤铁矿>针铁矿>腐殖酸>腐殖酸+赤铁矿>腐殖酸+针铁矿>腐殖酸-针铁矿>赤铁矿；针铁矿、腐殖酸-针铁矿促进腐殖酸结合态汞的减少,而其他添加物却作用相反；所有物质均明显加快有机结合态汞的减少,且针铁矿作用最大,针铁矿处理的该形态汞的降幅比对照降幅高18.42%。(3)添加腐殖酸对土壤汞形态的影响,在灰棕紫泥和紫色潮土中的作用较矿质黄泥更为明显。添加针铁矿对不同类型土壤中汞形态的影响存在一定的差异。(4)在灰棕紫泥土壤条件下,腐殖酸与铁氧化物对莴苣中汞形态转化的影响各有特点。对茎叶而言,所有添加物在莴苣生长的第一个月均抑制乙醇态汞的形成,且腐殖酸-赤铁矿、针铁矿效果最佳,使其比例分别比对照低36.03%、32.89%；腐殖酸-针铁矿、针铁矿、赤铁矿在第二个月使得水溶态汞的增幅分别比相应对照增幅小16.09%、8.15%和8.06%,这均有利于降低茎叶汞的生物毒性。所有添加物在第一个月使残留态汞比例提高了36.59%(腐殖酸)-18.05%(针铁矿),即所用添加物均促进了迁移性高的乙醇态汞向残留态汞的转化,这有利于降低莴苣茎叶中汞的迁移性和生物毒性,这为莴苣适应土壤环境汞污染争取更多的适应时间。但第二个月则激活残留态汞,使其所占比例比上个月的比例低赤铁矿(39.92%)-腐殖酸+针铁矿(11.76%)。对根而言,腐殖酸、针铁矿有效促进乙醇态和水溶态汞转化为残留态汞；腐殖酸-针铁矿、赤铁矿及腐殖酸+针铁矿促进乙醇态汞转化为盐酸态汞；腐殖酸+赤铁矿使水溶态汞比例下降7.22%。这均有利于提高莴苣根部对汞污染的耐受能力。(5)腐殖酸与铁氧化物均能有效降低植物中汞的吸收量。对于莴苣根,钝化作用大小依次为：腐殖酸+针铁矿(使汞吸收量减少了72.89%)>针铁矿>腐殖酸>腐殖酸-针铁矿>赤铁矿>腐殖酸-赤铁矿>腐殖酸+赤铁矿；对于茎叶而言,钝化作用大小依次为：腐殖酸-针铁矿(吸收量减少79.41%)>赤铁矿>针铁矿>腐殖酸>腐殖酸+针铁矿>腐殖酸+赤铁矿>腐殖酸-赤铁矿。对于小白菜茎叶和根部,腐殖酸和腐殖酸-针铁矿分别使吸收量减少78.40%和61.72%。据此可以选择适宜的添加物来抑制的小白菜、莴苣可食部分(茎叶)的汞吸收量,阻止更多土壤汞进入食物链。(6)腐殖酸添加量在一定范围内时(土重<2%),莴苣对汞的吸收量会随其增加而下降,腐殖酸添加量为1.5%时的钝化效果最佳,分别减少了茎叶88%和根73%的汞吸收量。针铁矿钝化土壤汞活性的能力随着添加量的增加而增强。