土壌中の重金属(ロイド)の吸着・分布・移動挙動に及ぼす土壌粒子径の影響:レビュー

Effects of soil particle size on the adsorption, distribution, and migration behaviors of heavy metal(loid)s in soil: a review.

• Bin Huang
• Zaijian Yuan
• Dingqiang Li
• Mingguo Zheng
• Xiaodong Nie
• Yishan Liao

抄録

近年、土壌中の重金属(ロイド)による有害汚染が世界的に深刻な環境問題となっている。土壌中の重金属(ロイド)の移行・変質は、環境研究の分野でホットな話題となっている。土壌中の重金属(ロイド)の環境動態には、土壌の粒子径が重要な影響を与えている。本総説では、土壌粒子中の重金属(ロイド)の吸着・分布・移行に関する研究を集約し、総合的にまとめた。土壌粒子の分離方法は、研究の目的が異なるため、統一的な方法は存在しない。また、吸着・分布特性にかかわらず、一般に土壌粒子が細かいほど重金属（ロイ ド）の結合能が高いが、逆に粗い粒子ほど重金属（ロイド）が濃縮されるという現象も見られている。重金属(ロイド)の土壌粒子への吸着と分布は、基本的には土壌粒子の物理化学的性質によって決定されます。土壌粒子中の重金属(ロイド)の分布は、土地利用が明らかに影響していた。重金属(ロイド)の分布には有機物が重要な影響を与えたが、都市部の土壌や堆積物では粘土鉱物や金属(ハイド)オキシドが支配的な役割を果たしている可能性がある。侵食過程での微粒子の表面移動が必ずしも重金属ロイドの濃縮につながるとは限らないことがわかった。今後は、土壌凝集体、有機物、重金属、土壌微生物との関係、重金属の分布・利用可能性と土壌粒子の特性との関係、土壌粒子中の重金属の移動パターンなどについて、さらに研究を進めていく必要があると考えられる。

In recent years, toxic pollution from heavy metal(loid)s in soil has become a severe environmental problem worldwide. The migration and transformation of heavy metal(loid)s in soil have become hot topics in the field of environmental research. Soil particle size plays an important role in influencing the environmental behavior of heavy metal(loid)s in soil. This review collates and synthesizes the research on the adsorption, distribution, and migration of heavy metal(loid)s in soil particles. There is no unified method for soil particle separation, since the purposes of different studies are different. Regardless of adsorption or distribution characteristics, fine soil particles generally exhibit a higher capacity to combine heavy metal(loid)s; however, certain studies have also observed a contrary phenomenon, according to which heavy metal(loid)s were more enriched in coarser particles. The adsorption and distribution of heavy metal(loid)s in soil particles were essentially determined by the physicochemical properties of the soil particles. Land use obviously affected the distribution of heavy metal(loid)s in the soil particles. Organic matter had an important influence on the distribution and availability of heavy metal(loid)s in agricultural and forest soils, while for urban soils and sediments, clay minerals or metal (hydr)oxides may play the dominant role. Preferential surface migration of fine particles during erosion processes did not always lead to the enrichment of heavy metal(loid)s in the lost soil. Further research should be conducted to explore the relationships among the soil aggregates, organic matter, heavy metal(loid)s, and soil microorganisms; the association between the distribution and availability of heavy metal(loid)s and the properties of soil particles; and the migration patterns of heavy metal(loid)s in soil particles at different scales.