水介质中重金属元素含量影响因素分析

以上试验中选择的异常类型既有连续型的Cd异常(八卦洲、黄埔研究区)，又有表层累积型的Hg(Cu、Pb)异常(江宁、东园、黄埔研究区)。从试验结果看，总体上土壤重金属元素异常对土壤溶液、浅层地下水中异常组分含量的影响并不显著，不过还是发现了一定的规律，特别值得一提的是不同研究区之间Cd、Zn含量的变化规律。土壤溶液、浅层地下水中Cd含量在4个试验区之间的含量差异，与土壤中Cd含量具有一定的联系。黄埔试验区土壤中Cd平均含量为519ng/g(N=48)，分别是八卦洲、江宁和东园试验区土壤Cd含量的2.5、4.5和4.2倍，可以认为这一试验区土壤溶液和浅层地下水中Cd含量比较高是由土壤中Cd含量高引起的。Zn的情况与Cd不同，八卦洲、江宁、东园和黄埔试验区土壤Zn含量差异并不大，依次是104ng/g(N=70)、74ng/g(N=70)、112ng/g(N=40)、113ng/g(N=48)，但土壤溶液和浅层地下水中Zn含量却差异巨大，很显然这种差异不是土壤Zn含量引起的，而是与试验区的自然景观条件有关，特别是气候条件有关。比南京更加湿润多雨的漳州和广州地区，其自然条件，包括酸雨以及土壤酸化的影响，可能更有利于土壤中Zn的活化。

有试验结果证实 ，在不同pH值的模拟酸雨淋滤下，Zn的释放量(淋滤液中元素浓度与淋滤液量的乘积)所占比例最大，其次是Cd。据此认为，Zn和Cd在酸雨作用下活动性最大。如果综合考虑这一试验结果，黄埔试验区土壤溶液和浅层地下水中Cd含量比较高的原因可能还需要更全面的认识。除土壤Cd含量的差异以外，特定土壤环境中Cd活动性增强也应该是造成土壤溶液和浅层地下水中Cd含量增高的一个原因。

以表层累积型Hg异常为特征的江宁、东园和黄埔试验区内，最主要的异常组分Hg在土壤溶液和浅层地下水中并没有出现明显的高含量，各试验区的Hg含量也没有出现预想中的规律性变化。实际上，江宁、东园和黄埔3个异常区内都出现了土壤Hg异常，土壤Hg含量差异很大，分别是160ng/g(N=70)、580ng/g(N=40)和2473ng/g(N=20);但是土壤溶液和浅层地下水中Hg含量却没有出现与土壤Hg含量一致的规律性变化，甚至这几个试验区土壤溶液和浅层地下水中Hg含量还低于没有出现明显土壤Hg异常的八卦洲试验区［土壤Hg含量为81ng/g(N=70)］。虽然江宁试验区土壤中有Cu、Pb异常出现，但是土壤溶液和浅层地下水中也没有出现Cu、Pb含量明显高于其他试验区的情况。出现这种现象的原因容易理解，从前述相关内容中已经知道，土壤Hg异常内至少有相当一部分Hg是以矿物态形式存在的，而Cu、Pb等异常的载体至少有一部分是固态的铁质“微球粒”、黄铁矿、磁铁矿等。辰砂和“微球粒”、黄铁矿、磁铁矿等都是固体物质，在水中的溶解能力十分微弱，因此导致包含在其中的异常组分在土壤溶液和浅层地下水中的含量很低，而且与土壤中异常组分的含量没有直接的相关性。这一试验结果充分证实，土壤重金属异常组分的存在形态是决定其生态效应的最直接因素。