城镇土壤重金属生物毒性双权重构建的成果

重金属生物毒性双权重(Ω)是由对重金属自身的生物毒性量化表征的权重系数和重金属不同化学形态的生物毒活性量化表征的权重系数构成的。

3.1.3.1　重金属自身的生物毒性权重系数

取Hakanson制定的标准化重金属毒性系数为重金属自身的生物毒性权重系数(μi)，μi基于重金属的地球化学丰度而制定，[4]可以很好地表征不同重金属的生物毒性差异，并已广泛用于实际污染危害评价中。[18-19]参考陈静生等研究结论，[20-21]分别定义各重金属自身的生物毒性权重系数为:μCd＝30，μPb＝μCu＝5，μCr＝2，μZn＝1。(www.xing528.com)

3.1.3.2　重金属不同化学形态的生物毒活性权重系数

近年来，国内外众多学者认识到重金属的生物毒性不仅与其总量有关，更大程度上取决于它们的化学形态，仅仅依据重金属总金属总量常常难以表征其重金属在土壤中的化学活性、再迁移性及生物可利用性。[22-23]目前，经典的重金属形态分析方法是Tessier等提出的，按此方法可将土壤重金属分为5种化学赋存形态:可交换态、碳酸盐结合态、铁-锰氧化物结合态、有机络合态和残渣态。[24]其中，可交换态是指被土壤胶体表面非专性吸附且可被中性盐取代，易于迁移转化，同时也是易于被植物根部“摄入”的重金属部分；[25]碳酸盐结合态指以沉淀的形式存在于碳酸盐中的重金属部分，并且pH对此形态稳定性有关键性影响，在酸性条件下易于释放；铁锰氧化结合态是指吸附于土壤中氧化铁锰或粘粒矿物的专性交换位置的重金属部分，其不能被中性盐溶液所交换，只能被亲和力相似或更强的金属离子置换，当氧化还原电位降低时容易释放出来；有机络合态是指通过化学键形式被土壤有机质专性吸附的重金属部分，在有机质分解时会释放；残渣态是结合在土壤硅铝酸盐矿物晶格中的重金属部分，其在一般情况下很难释放且也难以被植物吸收。[26-27]综上，重金属各形态中可交换态重金属的生物毒活性风险性最大，其他依次为碳酸盐结合态＞铁-锰氧化物结合态＞有机络合态＞残渣态，[28-29]结合专家咨询法将重金属5种不同形态的潜在生物毒活性分别以5个级别的生物毒活性权重系数(Qk)对应表示，并将其三角模糊化为:。