随着经济的发展和人们生活水平的不断提高,城市工业快速发展和机动车数量的不断增加,重金属污染产生的危害在不知不觉中渗透到生活中的每一个环节。其对环境产生的危害性包括很多方面,例如:重金属的环境行为、重金属的迁移转化能力、重金属的生物有效性等。这些危害性不但取决于重金属在环境中总量的多少,而且在很大程度上取决于重金属元素在环境中的存在形态。而重金属元素形态不仅受气象因素、时空因素和自然地球化学因素的影响,还要受到人类生产活动的影响。重金属元素以不同的化学形态进入城市环境生态系统,在不同条件影响下在各环境因子之间迁移、富集和转化。因此污染特征较为复杂。本文在成都市东边十里店设置监测点A与西边文家场设置监测点B,在两个监测点采集大气颗粒物、水体、土壤和植物为样本,结合模拟浸泡试验进行分析测定,依据重金属的化学形态和总量分析结果,对研究区域的重金属的污染现状、形态变化特征以及生物有效性进行了系统研究,研究结果表明:由分析对比可知,样本区域中总悬浮颗粒物、土壤中重金属污染分布特征有相似的规律,即镉的污染相对严重,该元素的浓度在土壤中超过国家二级标准两倍;在颗粒物中浓度超过大气环境质量四级标准。其次污染严重的是锰、铅和锌;水体中污染较为严重的是铅和锰,而雨水中这两种重金属元素含量就超过了国家的四级标准。通过对样本区的重金属总量分析可表明镉、铅、锰和锌的污染是不容忽视的;由重金属元素的变异系数研究表明,镉、铜、汞和铬受外源影响较大,表明研究区域中重金属元素污染受到人为因素的作用很强烈;通过重金属元素之间的相关性表明,镉、铜、铅和锌之间的相关性比较高,说明他们污染来源的同源性较大。由样本区重金属的形态变化分析可知,浸泡前总悬浮物颗粒物的形态分布,铅和锰化学形态为:可交换态>有机态和残留态>碳酸盐和氧化态;铜和锌化学形态为:机态和残留态>可交换态>碳酸盐和氧化态;镉的化学形态为:可交换态>碳酸盐和氧化态>有机态和残留态。再通过河流水和不同pH值的模拟酸雨浸泡颗粒物的试验得知,随pH值的增大铅的可交换态所占比例随之减少,但是锌和镉的各个化学形态所占百分比随pH值变化较小。在河流水浸泡条件下颗粒物中铜和铅的总含量有轻微下降,但是铅的可交换态含量变少,该元素由不稳定态转向了稳定态,大大降低了颗粒物中铅在河流水中的毒性。而锌的碳酸盐和氧化态含量反而增加,有机态和残渣态的含量减少,使得锌的水环境毒性增加;由河流水浸泡土壤之后的形态分析可知,镉和锰这两种金属的可交换态所占百分比很大,污染风险很高,应该严格控制。铅、铜和锌大部分都残存于残渣态,可交换态含量较少,污染风险相对较低。对样本区域中重金属的生物有效性进行了分析,从总悬浮颗粒物的单因子污染指数中可以看出锌、镉、铅、铜和锰在大气总悬浮颗粒物中都存在着污染,其中又以锌、镉和铅这三种重金属元素污染最为突出。其重金属元素的生物可利用性排序为:镉>锰>铅>铜>锌,迁移系数排序为:镉>锰>铅>锌>铜。由此可知镉和铅的污染很严重;从土壤的单因子评价中可以得知,所有采样点土壤都受到镉和锌的严重污染。从生物可利用系数、迁移系数分析可知镉、铅和锰污染较为严重。而迁移系数中铜的数值最大,其次是镉,然而铜的不可利用态占很大的比例,镉的不可利用态所占比例小,因此镉的危害才是最大的。从总体上看,研究区域中镉、铅和锌的污染应该引起重视,在防治重金属污染方面要综合考虑重金属总量和重金属的形态等方面的元素。