2.1 土壤向大氣的釋放(氣遷移)

土壤汞(尤其是污染土壤的汞)釋放是大氣汞的一個潛在來源，而對土壤也是一個凈化過程。不同來源的汞進入土壤后會通過微生物還原作用、有機質(zhì)還原作用、化學還原作用及甲基汞的光致還原作用而生成單質(zhì)汞。而單質(zhì)汞很容易從土壤中釋放出來，是土壤向大氣釋放汞的主要形態(tài)。近些年，國內(nèi)外有不少學者用室內(nèi)模擬及野外監(jiān)測的方法研究了土壤甲基汞的釋放。Carpi等研究表明用污泥改良的土壤向大氣中釋放甲基汞和無機汞的平均值分別為:12~24 pg/(m2×h)和約100 pg/(m2×h)。甲基汞的這一釋放速率可能會使區(qū)域大氣甲基汞濃度增加5%。近年的研究表明影響土壤揮發(fā)性汞釋放通量的主要因素有土壤溫度、土壤總汞含量、陽光及微生物。

2.2 徑流沖刷(水遷移)

徑流流經(jīng)土壤時，對土壤的侵蝕作用，可帶走土壤中的汞，Balogh等[18]研究了不同流域特征(土壤性質(zhì)、土地利用類型等)對汞的水遷移的影響。森林土壤有一小部分汞(<0.02%)與甲基汞(<0.2%)可通過徑流進入地表水，它主要受溶解有機碳(DOC)的影響，雖然土壤汞和甲基汞的流失只占土壤總汞及甲基汞的一小部分，但卻是偏遠湖泊中總汞和甲基汞的一種重要來源。

2.3 植物吸收(生物遷移)

大量的研究證明，汞在作物體內(nèi)的富集隨土壤污染程度的增加而增加。植物可以吸收大氣中的汞，也可以吸收土壤中的汞;當其源于土壤汞時，則植物根汞高于植物地上部汞。Godbold研究了汞對冷杉幼苗根部生長的限制。

3 土壤汞污染治理現(xiàn)狀

3.1 施用抑制劑

土壤中可給態(tài)汞可以被作物吸收利用，而固定態(tài)汞則不能被作物吸收，但兩者在一定條件下可互相轉化，因此對土壤中可給態(tài)汞含量進行調(diào)節(jié)和控制，使其轉化成難溶性的汞化合物固定于土壤中而不易被作物吸收。通常的調(diào)節(jié)方法是增加抑制劑，如有機肥料、過磷酸鈣和碳酸鈣。最近Meng等報道了用舊輪胎橡膠可固化污染土壤中的2價汞，用乙酸浸提經(jīng)舊輪胎橡膠固化的土壤，瀝濾液中汞的濃度可從未處理的3500 mg/kg降至34 mg/kg。這樣可以抑制土壤汞進入植物。

以上施用各種抑制劑的確能減少土壤汞對作物的危害，但土壤汞沒得到徹底治理。

3.2 生物修復

目前，運用生物方法，固定或消除汞污染的原位生物修復技術在發(fā)達國家已引起廣泛的重視。研究表明，紙皮樺、加拿大楊、紅樹等對土壤中

汞的吸收及儲存能力強。對Hg污染的稻田改種苧麻，可使土壤中的汞年凈化率較種植水稻的提高8倍，而且當土壤汞含量小于130 mg/kg時，苧麻的產(chǎn)量和質(zhì)量不會受到影響[27]。這一技術不僅可以大量去除土壤汞，還可美化環(huán)境，并且還能帶來一定的經(jīng)濟效益。它將是今后治理土壤汞及其它重金屬污染的最有前景的一種方法。

4 土壤汞的分析方法

4.1 土壤中不同形態(tài)汞的分析方法

進入土壤中的汞易與土壤組分發(fā)生吸附、絡合、沉淀反應，形成穩(wěn)定性不同的形態(tài)。不同的形態(tài)在土壤中的活性不同，目前關于土壤汞的形態(tài)研究較多，常用方法有連續(xù)浸提法和熱解法。

連續(xù)浸提法是分析土壤和底泥中汞賦存形態(tài)的常用方法，它一般可將土壤中汞的形態(tài)分為水溶態(tài)或可交換態(tài)、酸溶態(tài)、腐殖酸結合態(tài)、難溶有機態(tài)或硫化汞、殘留態(tài)。該方法程序繁鎖，且樣品易受污染，但能提供各形態(tài)汞的信息。不過最近的研究表明，對不同形態(tài)汞浸提受有機質(zhì)的量和緩沖碳的影響，每一步浸提對特定形態(tài)汞的浸提不完全;Harald對每一步浸提后的殘渣再用熱解法測定，結果發(fā)現(xiàn)在殘渣中仍然有前幾步已浸提的形態(tài)。熱解技術早在1904年就已用于測定辰礦中的總汞及用于地球化學探礦中，它能快速地測定土壤及礦物中的總汞，后來，這一技術漸漸用于形態(tài)分析，其原理是不同形態(tài)的汞在不同的溫度范圍內(nèi)釋放。該方法迅速簡便，但與化學浸提法相比，它只能判斷主要的汞形態(tài)。

另外，熱解法對某一形態(tài)的測定均受汞結合形式(尤其是礦物結合態(tài)汞)的結晶類型、陳化程度等的影響而不能有效判斷各形態(tài)或計算該形態(tài)占土壤總汞的比例大小。比如礦物硫化汞熱解溫度在500 ℃以上，而人工合成的硫化汞熱解溫度僅為200~300 ℃。不過它具有快速、適用于低含汞量樣品的測定。隨著儀器和方法的進一步完善，該方法將會比連續(xù)浸提法更多地應用于土壤及沉積物中汞形態(tài)的測定，從而重新受到重視。

4.2 土壤揮發(fā)性汞釋放通量的測定方法

目前研究土壤向大氣釋放揮發(fā)性汞釋放通量的主要方法有：室內(nèi)模擬研究、野外現(xiàn)場監(jiān)測及理論計算。70年代，Rogers等就用室內(nèi)模擬方法研究了土壤揮發(fā)性汞釋放的因素。國內(nèi)袁蘭和李華斌等人在室內(nèi)模擬了土壤甲基汞的釋放速率。通量箱技術是目前最常用而又可行的野外現(xiàn)場監(jiān)測方法，它可以獲得在動態(tài)環(huán)境下土壤揮發(fā)性汞釋放通量，能比較客觀地反映土壤揮發(fā)性汞釋放過程的時空變化規(guī)律。雖然其存在一定的空白、改變了測定點的狀態(tài)而使其測定量值與真實值之間存在一定的誤差，但它易于攜帶及操作而成為目前土壤揮發(fā)性汞釋放通量的最常用方法。理論計算常用的方法是微氣象梯度法，這一方法由于土壤表面不受通量箱法“進氣”的干擾，可以提供一個理想的平均通量;但該方法需同時測定其它參數(shù)，而導致操作難度大。