自60年代初，由甲基汞污染引起的水俁病給人類(lèi)帶來(lái)的災(zāi)害，在世界范圍內(nèi)引起了人們對(duì)汞污染的重視，汞污染的研究日益增多。起初僅注重于對(duì)水體汞的研究，而土壤中汞的行為雖有研究，但工作較少。近年來(lái)，由于發(fā)現(xiàn)偏遠(yuǎn)湖泊中魚(yú)的汞含量升高是由大氣汞經(jīng)長(zhǎng)距離傳輸和沉降造成的，大氣汞及汞的生物地球化學(xué)循環(huán)研究才逐漸成為汞污染研究的熱點(diǎn)之一。大氣汞可以通過(guò)干濕沉降進(jìn)入土壤，土壤中的汞經(jīng)復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)，大部分以各種形態(tài)滯留于土壤中，部分被植物吸收，一小部分在一定條件下以氣態(tài)汞的形式釋放到大氣中，可見(jiàn)土壤既是汞的匯，又是汞的源。它在汞的生物地球化學(xué)循環(huán)中起重要作用。因此，土壤汞污染研究近些年來(lái)備受關(guān)注，在許多方面取得進(jìn)展。

1 土壤汞的污染途徑

土壤中汞的來(lái)源是多方面的。首先是土壤母質(zhì)本身含汞，不同母質(zhì)、母巖形成的土壤其含汞量存在很大差異;另一方面，由于人類(lèi)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，使汞進(jìn)入環(huán)境，污染大氣、水體、土壤。如有機(jī)汞農(nóng)藥的施用曾一度是造成大面積農(nóng)田土壤含汞量普遍增加的一個(gè)重要原因。雖然近幾十年限制含汞農(nóng)藥的生產(chǎn)與使用，由含汞農(nóng)藥帶來(lái)的土壤汞污染已大大減輕，而由污水灌溉、污泥施肥等引起的局

部地區(qū)的土壤汞污染卻在逐漸增加。此外近些年的研究表明，大氣汞的沉降也是土壤中汞的一個(gè)來(lái)源。

1.1 大氣汞的干濕沉降

國(guó)外在70年代就已對(duì)大氣汞干濕沉降有一定的研究，但當(dāng)時(shí)對(duì)其重視不足。到了90年代以后，由工業(yè)廢水排放造成的水體、土壤汞污染已得到治理，但某些地區(qū)的水、沉積物、土壤汞濃度卻在不斷增加，研究發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象是由大氣汞干濕沉降造成的，從而大氣汞的干濕沉降引起了學(xué)術(shù)界的關(guān)注。Manson等估算了北半球不同緯度地區(qū)大氣汞對(duì)陸地汞的貢獻(xiàn);在北緯30°~70°地區(qū)，汞的沉降量為15.8 mg/(m2×a);北緯10°~30°地區(qū)，汞的沉降量為19.8 mg/(m2×a)。國(guó)內(nèi)此項(xiàng)研究始于80年代，土壤環(huán)境容量研究組在北京東南郊污水灌溉區(qū)的調(diào)查結(jié)果表明，大氣沉降(包括降水與降塵)輸入到農(nóng)田中的汞(3.54 g/(km2×a))大于通過(guò)灌溉污水輸入的汞(1.85 g/(km2×a))。王定勇等采用室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)的方法，研究了大氣汞污染對(duì)土壤汞累積的影響，說(shuō)明大氣汞可直接沉降于土壤和被其吸附而累積，也可為植物吸收而向土壤傳輸。何錦林等對(duì)梵凈山自然保護(hù)區(qū)不同剖面的土壤層的汞含量的測(cè)定結(jié)果表明該區(qū)土壤汞是由大氣汞的沉降所致。大氣汞通過(guò)干濕沉降進(jìn)入土壤后，

因土壤中的粘土礦物和有機(jī)物的吸附作用，絕大部分迅速被土壤吸持或固定，富集于土壤表層，造成土壤汞濃度的升高。

1.2 污水灌溉、污泥施肥

隨著城市工業(yè)的發(fā)展與城市化進(jìn)程的加快，水資源逐漸匱乏，河水日益受到污染，污水灌溉已成為農(nóng)業(yè)灌溉用水的重要組成部分。工業(yè)廢水中往往含有Hg、Cd等重金屬，灌溉后易引起土壤重金屬污染。我國(guó)氯堿廠每年排入廢水中的汞為2.89~3.40 t，在1985年，我國(guó)頒發(fā)修定的"灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)"中規(guī)定灌溉用水中汞不能超過(guò)0.001 mg/L。但目前在國(guó)內(nèi)仍然有不少地區(qū)因污水灌溉而引起土壤汞污染。天津常年污灌區(qū)土壤的汞全量高達(dá)0.292 mg/kg，有效態(tài)達(dá)0.153 mg/kg;淮陰市某污灌區(qū)土壤汞濃度已超出清潔灌溉區(qū)的土壤汞的1倍以上，也已超過(guò)GB15618-1995《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)?？梢?jiàn)，由污水灌溉引起的土壤汞污染已相當(dāng)嚴(yán)重。

污泥含有許多有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素，所以作為肥料施入農(nóng)田很受歡迎，污泥農(nóng)田處置在國(guó)外已有60多年歷史，發(fā)達(dá)國(guó)家目前有30%~40%采用此法處置。污泥改良土壤可以帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益，但污泥中往往含有Hg等重金屬，長(zhǎng)期施用或施用不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致土壤中重金屬積累，使農(nóng)作物遭受污染，進(jìn)而通過(guò)食物鏈進(jìn)入人畜體內(nèi)，對(duì)人類(lèi)造成危害。一般市政污泥中汞含量為4~6 mg/g。美國(guó)規(guī)定作為肥料的污泥含汞量不得超過(guò)10 mg/g;我國(guó)農(nóng)田污泥的施用標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定酸性土壤汞應(yīng)小于5 mg/g，中、堿性土壤應(yīng)小于15 mg/g。Anthony研究表明，用城市污水、污泥改良的土壤，汞和甲基汞在表土中的濃度明顯增加，分別為80~1100 mg/kg和0.3~8.3 mg/kg。

1.3 含汞廢棄物堆積

含汞廢棄物的堆積，由于雨水的沖洗及徑流沖刷，下滲對(duì)土壤造成一定的汞污染。方滿(mǎn)等對(duì)武漢市垃圾堆放場(chǎng)的研究表明，垃圾中含汞量高達(dá)0.52 mg/kg。這些垃圾的堆放或施入農(nóng)田后，會(huì)危害土壤。垃圾中汞主要來(lái)自電池、體溫計(jì)、日光燈等。

2 土壤中汞的遷移

進(jìn)入土壤中的汞除了同其它重金屬污染物一樣，可通過(guò)土壤侵蝕和淋溶而遷移，以及供植物吸收外，還有一些特定形態(tài)的Hg(尤其是元素Hg)很容易從土壤向大氣釋放。