镉是生物非必需具生物毒性元素，有机质作为修复镉污染土壤的主要改良剂之一而备受关注。土壤有机质通过对土壤理化性子、对镉的吸附-剖析、络相助用、生物有用性作用影响镉污染土壤修复效果。主要叙述了土壤有机质对镉污染土壤修复的影响作用机制，探讨了有机质的适用条件、影响因子，剖析了工程应用历程保存的问题，以期为重金属污染土壤修复手艺研究提供新的思绪。
在1980年中国农业情形报告中，我国镉污染农田面积抵达9333hm2，凌驾10000hm2土壤中镉含量规模为1~10mgkg-1，远远凌驾了国家土壤情形二级质量标准限制值0.3mgkg-1。镉是一种有毒痕量元素，在团结国情形妄想署和美国国家情形� ；ぞ�(OEPA)优先污染物名单排名中划排列为首位、第六位。镉在土壤中蓄积性强、迁徙能力强，能影响深层土壤。土壤镉污染主要泉源于矿业冶炼、工业废水及放弃物排放、含镉电镀质料与颜料的生产和使用。
土壤镉进入人体的途径主要有三种方法：食物摄入、皮肤接触、吸入大气中含镉颗粒，而土壤镉主要通过食物摄入威胁人体康健。镉在人体中的半衰期长达20~40年，可引发“骨痛病”和肾损害等症状，团结国粮农组织和天下卫生组织(FAO/WHO)建议正常成人天天摄镉量为59~71μg�？杉寥里游廴疚侍饧现�，一旦土壤泛起累积镉趋势，势必影响土壤微生物新陈代谢机制，迫害农作物的生长，潜在威胁人体康健。随着城乡住民对生涯康健质量清静性问题的明确日益增强，对土壤质量清静问题越发重视。因此，怎样修复镉污染土壤及其影响因子等问题备受海内外学者们的关注。
重金属污染土壤的处置惩罚是一项耗资重大而又难题的使命，为提高重金属污染土壤的修复效果，使用规模较为普遍的土壤改良剂主要包括有机类、无机类等质料，其中，因有机质与土壤镉保存一定相关关系，对镉的亲电性较强，能够定量地测定土壤镉含量，又对镉污染土壤修复影响效果最佳及经济高效等优点而备受普遍关注与应用。现在能够系统先容有机质对镉污染土壤的影响机理及其适用条件、影响因子的文献较少，鉴于此，本文通过相关文献整理、事情履历等途径系统地概述了有机质对镉污染土壤的影响机理、影响因子，评述了有机质在现实应用中保存的问题及展望。
1土壤有机质的泉源及组分
土壤有机质泛指土壤中主要泉源于生命的物质，包括腐殖质、生物碳、可溶性碳和可氧化碳等。差别有机质泉源类型对镉在土壤中的生物有用性影响保存差别，按其泉源可分为外源有机质与内源有机质两类：外源有机质主要指通过施肥、堆肥等方法获取的含有较多有机质的有机物料(如猪、鸡粪等粪便或稻草等植物残体);内源有机质主要是来自于土壤里微生物新陈代谢产品或动植物残体的侵蚀渗透物等，主要渗透产品为胡敏酸、胡敏素等。差别泉源的有机质对镉的吸附-剖析等作用影响各不相同，本文划分以表1中枚举的有机质泉源作为要害词通过中国知网、Sciencedirect等数据库检索出海内外具有影响镉污染土壤修复作用的有机质及其应用方面的文献，大大都含有机质的质料都能显著地提高农作物的产量，降低镉在土壤中的生物有用性和可迁徙性，而污泥、水稻等秸秆等含有机质质料可能是由于其对土壤镉的络相助用，增进了土壤对镉的剖析能力，导致土壤镉的淋出。土壤有机质组分对重金属修复效果影响亲近，现在报道较多的土壤有机质主要是消融性有机质(dissolvedorganicmatter,DOM)和颗粒态有机质(particulateorganicmatter,POM)。消融性有机质是最为活跃部分，包括水溶、酸溶、碱溶等可消融有机质，能直接作用于土壤理化性子，影响重金属在土壤中的吸附-剖析、螯合和络合等作用;颗粒态有机质主要为粒径较小(<150μm)的颗粒态有机质，能增添土壤对重金属的吸附，降低重金属在土壤中的淋失危害。
2土壤有机质对镉污染土壤修复影响机制
有机质与镉保存强烈的空间集群特征，能与镉通过离子交流、吸附、螯合、絮凝、沉淀等一系列反应，形成难溶的絮凝态物质，对镉污染土壤修复影响机制可分为情形化学机制和心理生化机制两种。前者主要是有机质通过改变土壤负电荷量、pH值等土壤理化性子，以提高土壤对镉的吸附作用，降低土壤对镉的剖析能力，使镉被吸附到土壤内部或外貌，增强土壤对镉的固持能力;后者是土壤有机质络合土壤镉离子，或直接吸附土壤镉离子，形成稳固的金属螯合物，降低镉在土壤中的生物有用性和可迁徙性，抵达牢靠土壤镉的目的。其中，有机质对镉污染土壤修复的影响机制主要包括其对土壤理化性子、对镉在土壤中稳固化与生物有用性等方面的影响。
(1)土壤有机质对土壤理化性子的影响
土壤有机质通过改变土壤pH和Eh，增进有机碳、CEC含量转变来改变土壤性子，改善土壤吸收性能，影响重金属的沉淀-消融平衡。关于恒久施用有机物料的土壤，重金属会向深层土壤迁徙，这与土壤中有机质的消融性和可迁徙性亲近相关，土壤有机质除对土壤镉具有抑制作用外，还具有“激活”效应，这是导致土壤有用态镉含量大幅提高的主要机制。相关研究批注，向土壤中添加含有机质质料后，通过降低根围土壤pH，形成可溶性含镉有机螯合物，并被东南景天吸收。
(2)土壤有机质对镉稳固化历程的影响
土壤有机质对镉的络相助用的影响
土壤有机质积能使镉从活性较高向活性较低的赋存形态转变，降低土壤镉的离子交流态和氧化团结态，增添镉的有机质团结态。这是由于土壤有机质中含有大宗的羧基、羟基、羰基等官能团，作为镉的载体与镉离子爆发络合、配位反应，形成稳固的含镉有机螯合物，增进了镉在土壤中的生物有用性和可迁徙性� ；荚础⒉俗驯椭矸嗟扔谢锪系氖┯媚芄惶岣咄寥乐蠨TPA-Cd浓度，与水稻地上部生物量和重金属积累总量呈显著负相关。
土壤有机质对镉的吸附-剖析作用的影响
有机质是影响土壤吸附外源镉的主要影响因子之一，相关文献批注，土壤有机质决议土壤对镉吸附速率及吸附量，与土壤对镉的吸附率、土壤镉含量保存正相关关系，能和重金属离子爆发差别类型的反应。有机质质量分数越大，对镉的吸附效果越好，相关研究批注差别类型土壤对镉离子的吸附能力巨细为乌栅土>黄土壤>>红壤，与有机质含量巨细基本一致，在添加统一种DOM的条件下，DOM对Cd吸附的抑制作用均为赤红壤>水稻土>褐土，而在去除土壤有机质后，土壤对镉的吸附率均降低，对镉的吸附行为具有显着的抑制作用，这是由于有机质能通过提高土壤有机碳的累积，改变土壤外貌的负离子数目，在外貌络合、沉淀、离子交流等作用下增添土壤对镉离子的吸附，形成稳固的重金属-颗粒态有机质复合体。土壤有机质还能突破重金属离子在土壤中的沉淀-消融平衡，剖析土壤中的矿物，剖析出重金属离子，这是由于土壤有机质消融后与土壤中镉离子爆发竞争，镌汰了土壤对镉离子的吸附点位数目，降低了土壤对镉离子的吸附能力，导致镉离子的淋出。
土壤有机质对镉生物有用性的影响
土壤有机质会降低镉在土壤中的生物有用性。土壤有机质通过提高土壤有机碳含量等方法，既能增进微生物增添，减轻镉对土壤微生物危害，又能降低镉对蜗牛的生物迫害，降低外源镉在土壤中的可迁徙性和生物有用性。土壤有机质会增进植物对镉吸收、运送、贮存能力，这是由于土壤有机质中含有大宗官能团，能与镉离子爆发配位、络合等作用，形成稳固含镉有机螯合物，被植物根系细胞吸收、转运运送，积累在茎叶部，降低镉对植物的生物迫害，还能提高高粱的生物量，增进高粱植物对镉的根部牢靠。泥炭土、鸡粪等含量较大的有机质划分能降低甜瓜对镉的吸附、有用地降低小麦组织50%的镉含量，增进小麦生长;油菜籽残渣会降低活性镉含量约5%~14%，滨藜叶部含镉量从1.4mgkg-1降低至0.6mgkg-1，增进了滨藜的生长;家禽粪便堆肥会缓解镉对小白菜的迫害，增进小白菜的生长;Wu等莳植油菜-堆肥后，再莳植水稻，降低了水稻的镉含量约46%~80%。
(3)土壤有机质对镉污染土壤修复作用的影响因子
pH
镉在土壤中的释放能力随着pH值下降而增添，影响镉在土壤中的浓度。镉的生物毒性与pH亲近相关，保存一定空间相关性。土壤酸化会加速镉在土壤中的可移动性，影响深层土壤。镉对pH值转变极为敏感，短期的土壤酸化会降低土壤有机质的含量，降低土壤对重金属的吸附能力。当pH<6时，会增大土壤对镉的释放能力，增进镉在土壤中的迁徙能力。当pH≤5时，H与土壤有机质中的络合点位有较大的亲协力，增进重金属离子与土壤有机质形成稳固的重金属有机螯合物，降低重金属在土壤中的生物有用性;当pH≥4时，土壤有机质会活化镉离子，增进镉离子在土壤中的迁徙。一样平常情形下，有机重金属螯合物的稳固性也随pH值的增添而增添。在以后添加土壤有机质时，可通过调理土壤的pH值巨细来调控土壤对镉离子的吸附能力，影响土壤有机金属络合物的形成，调理重金属在土壤中的行为。
土壤粘粒质量分数
土壤自身性子如粘粒质量分数会影响土壤对镉离子的吸附，土壤粘粒质量分数越高，粘�？蠡榉衷酱�，土壤对镉的吸附速率越低，相关研究批注，差别类型土壤对Cd2+的吸附能力巨细为：黑龙江黑土>蒙古浇灌土>湖北新洲潮土>湖北咸宁红壤。
根际微生物
根系是微生物生长兴旺的区域，也是植物体直接接触土壤和吸收土壤重金属的主要器官，植物通过与植物共生的微生物自身代谢运动或渗透物来消融或转化活性较低的赋存形态Cd，提高Cd在土壤中的生物有用性，增进根系对Cd的吸收、积累和转运。这是由于土壤微生物能通过渗透有机酸，降低土壤pH，与土壤重金属络合或螯相助用，能被植物吸收、转运，抵达转移修复土壤镉污染的效果。
有机物粒径及含量
有机物粒径巨细、含量会影响土壤对镉的富集水平。有机物粒径越小，对镉离子的富集水平就越大。探讨有机质差别粒径对重金属富集水平批注，粒径较小的有机物对重金属的富集效果高于粒径较大的有机物，对镉富集系数划分为1.4~3.2、2.7~7.8。土壤有机物中有机质含量崎岖会影响对重金属在土壤中的赋存形态，有机团结态镉是可溶态镉的主要因素，有机质能爆发许多有机团结位点与镉团结。有机物中有机质含量与有机团结态镉保存正相关关系，与碳酸盐团结态镉保存负相关关系，当有机物含量镌汰时，会增进水溶态镉含量的增添。
土壤有机质的消融性
由于土壤有机质对重金属的作用方法极为重大，可通过物化分组、生物稳固性等方法分组，本文主要探讨以土壤有机质极性类型将土壤有机质分为疏水有机质和可消融有机质两部分。土壤有机质消融会增进有机重金属螯合物的爆发。水溶性有机质是有机质最活跃组分，有中性水溶、酸溶、碱溶有机质，可通过动植物残体、渗透物等提取出来，备受情形科学及土壤科学家关注。消融性有机质主要通过增添土壤有机碳，增进镉在土壤中的可迁徙性]，增添水溶性镉。如藤菜对镉的吸收量会随水溶性有机质体积、含量的增添而增添，提高镉的活性。在稻秆和底泥中水溶性有机质对镉吸附-剖析作用研究中得出，稻秆和底泥中的水溶性有机质会降低土壤对镉的最大吸附量和吸附效率，降低规模为17.3%~93.9%，这与Wong等探讨污泥消融性有机质对镉的吸附量影响效果基本一致。生物残体、渗透物的腐殖化水平高，对镉的吸附能力较强。马羊粪、家粪中的可溶性有机质在低剂量的情形下会降低镉对地下水的危害，降低镉浸出危害。在紫色土和黄壤土划分添加由稻草、猪粪提取的水溶性有机质试验中发明，在紫色土、黄壤中，稻草水溶性有机质显着地抑制了镉的吸附;而猪粪水溶性有机质对镉的吸附有增进作用。
3土壤有机质工程性应用保存的问题
差别泉源的有机质对镉的吸附行为影响各不相同，一是可溶性或颗粒性有机质会增强镉在土壤中的活性，降低土壤对镉吸附，增进镉在土壤中的生物有用性，具有一定的活化效应;另一种征象是有机质自己含有或可剖析爆发胡敏酸和胡敏素，通过络合反应与镉离子天生稳固络合物，将镉牢靠在土壤中，降低镉在土壤中的生物有用性，抵达钝化效果。大大都镉污染土壤类型为复合重金属污染，往往会添加生石灰等碱性物质或者含磷物质来钝化修复复合重金属污染土壤，当该以镉为主的重金属污染土壤含有机质较时，就要思量生石灰等碱性物质的用量，这是由于添加石灰石等碱性物质后，会导致土壤溶液中可溶性有机碳含量升高，增大可溶性的重金属有机质络合物，增进镉在土壤中的淋溶作用;复合使用含磷质料时应当注重土壤pH值情形，当pH<4时，土壤有机质含量较高会严重阻碍氯磷铅石的形成，这是由于土壤有机质会富集在氯磷铅石种晶的外貌，削弱晶体的生长，降低了含磷质料对铅、锌、镉等重金属的修复效果。
土壤有机质是N、P等营养元素向水体迁徙的主要载体，是水体藻类、微生物生长的主要生物能源物质。沉积物中的有机质与磷的生物地球化学循环亲近相关，土壤对镉的剖析量随着磷含量的增添而增添;可溶性有机质作为疏散剂能影响水中悬浮物絮凝沉降历程，改变水体颜色和降低水质，凭证自身及剖析产品以差别途径方法影响土壤对N、P等营养元素的吸附能力，引发湖泊富营养化问题。
4结论
土壤有机质因对镉污染土壤修复影响效果较好而被普遍应用，对镉污染土壤修复作用影响机制主要包括其对土壤理化性子、对镉在土壤中的稳固化历程和生物有用性等方面的影响。在土壤有机质的工程应用历程中要思量pH、有机物料颗粒粒径、用量、消融性等影响因子，阻止土壤自身对有机质的影响，对地下水富营养化及其它重金属生物有用性的影响，复合使用含碱物质和含磷质料时还要注重土壤有机质含量。土壤有机质对土壤重金属有用性的研究效果仍保存较大的不同，在以后探讨有机质对镉污染土壤作用影响机制可通过配条约位素手艺，更系统地相识土壤有机质对镉在土壤-植物系统的转变纪律和影响机制，为提高镉污染土壤修复效率等方面研究提供新的指导和偏向。