土壤重金属生物可利用性影响因素及模型预测

来源：环境科学杂志2022年第1期北京时间：

作者：张加文,田彪,罗晶晶,吴凡,张聪,刘征涛,王晓南

单位：中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室, 北京 100012,中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室, 北京 100012,中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室, 北京 100012,中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室, 北京 100012,海油环境科技(北京)有限公司, 北京 100027,中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室, 北京 100012,中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室, 北京 100012

摘要：我国土壤环境污染形势严峻，在生物有效性（bioavailability）的测试评估和预测模型等方面的研究相对较少，导致不能精确地评估污染土壤的生态风险.作为生物有效性的重要反映指标，对土壤中镉（Cd）、砷（As）、铜（Cu）、锌（Zn）和铅（Pb）的生物可利用性（bioaccessibility）进行研究.筛选了已发表论文中生物可利用性与所对应的土壤性质的数据，并分析了它们之间的潜在关系，总结了现有的土壤重金属生物可利用性的测试方法，探究了生物可利用性含量与测试方法以及生物有效性含量之间的影响规律，并建立了生物可利用性含量的回归预测模型.结果表明，生物可利用性含量与重金属总含量间呈极显著（P<0.01）的正相关关系，与土壤pH相关性显著（P<0.05）.测试方法的不同对生物可利用性含量有明显的影响，各测试方法测定的生物可利用性含量占比规律为：体外胃肠道模拟>化学试剂提取.各测试方法测定的Cd和Pb的生物可利用性含量占比均较高（均值分别为42.12%和37.33%），说明Cd和Pb较易于被生物体吸收，也应关注由此造成的生态风险.基于生物类型对测试方法进行了分组，以削弱不同方法产生的测试结果差异，并构建了30种生物可利用性预测模型，涉及了多种土壤性质和测试方法，为生物可利用性在实际应用中提供了新思路，并可为精准评估污染土壤的生态风险和环境风险管理工作提供技术支持.

关键词：土壤重金属,生物有效性,生物可利用性,风险评估,预测模型,