土壤溶解有机碳的研究进展(6)

土壤溶解有机碳的研究进展

5.5 DOC与有机污染物

已有结果表明，添加到土壤和水体中的有机杀虫剂易被转移到DOC上，DOC就象一个载体将杀虫剂残余物运送到地面水中。水中的氯与DOC反应，形成致癌物，如三卤素甲烷。DOC中的有机酸可以作为螯合剂，从而增强了毒性金属的活性[39]。Barricuso等[67]曾报道，在土壤中施入DOM能培加溶解度较小的农药在土壤中的吸附量，其原因可能是土壤从DOM溶液中吸附了一些有机质，增加了土壤有机C的浓度，从面增加了土壤对农药的吸附容量，因此，DOC可能在很大程度上决定着有机污染物的迁移行为和生态毒性。

6 测定方法的发展

应用快速而精确的方法测定土壤有机碳的问题已提出了半个多世纪，前人所用的方法不尽相同，但其方法不外乎通过干烧法测定CO2，就是在通氧气的情况下，高温（大于700 ℃）干热将DOC氧化成CO2，产生的CO2，用红外监测仪器测定；或用重铬酸钾和浓硫酸进行湿消化，再通过滴定或分光光度计比色测定其中的碳，这一方法最早应用于海水中的DOC的测定，由Menzel[68]于1964年提出，后经Tate、Collins等人的完善，形成了酸性过硫酸钾氧化、紫外-过硫酸钾氧化法等改进方法[69]。Moore等[70]提出的湿热氧化法是用重铬酸钾作氧化剂的代表。Kalembass和Jenkinson，Nelson和Sommers对这两类方法的优缺点已作了较广泛的探讨[39, 71]。

干烧法：此法精度最高，有机碳氧化需要用的仪器价格昂贵，样品分析用量甚少（3~5 mg），且必须干燥和细磨，当温度高于500 ℃时，无机碳可能分解使结果受干扰，所以石灰性土壤就需要用酸作前处理以除掉碳酸盐，因而多采用湿消化法。

湿氧化法：通常用重铬酸盐氧化滴定技术，其测定有机碳效果较差，因为不能确保样品完全氧化，对所测结果必须校正，如表土的校正系数为1.19~1.33。另一方面湿消化法需要的时间长，很难消除铬和强酸，而且一些干扰离子在滴定和比色时也会引起误差。对于海水多用过硫酸钾氧化，但空白有相当大的变动性，实际上空白能否得到正确的测定和扣除，是决定海水中DOC测定数据能否正确的关键。

有关各种与水溶性有机碳相关的各类有机物含量参数研究表明，土壤中各类有机物含量的测定结

果与样品采集方法、采样时机、采样部位、样品保存条件及前处理方法（浸提时间、pH、温度、浸提液、静置时间）等一系列条件密切相关[37]。DOC实际上就是指能够通过浸提溶解在水中的那一部分碳素，因此测定DOC含量也就是测浸提液中的有机碳，所以说样品浸提过程是影响溶液中有机碳含量的关键一步。对于土壤中DOC的浸提，不同的学者有不同的看法，其主要的区别有以下几方面。①浸提液不同：大多数的研究中用蒸馏水为浸提液，Bolan的研究中以0.5 M的K2SO4作为浸提液[38]，Christ的研究中使用的浸提液是与当地降雨成分相似的“人工合成降雨”

[72]

。②浸提时间不同：浸提

过程通常有震荡和静置，震荡时间人15 min到12 h，静置时间从18~24 h到10~14 h不等，也有的研究在震荡后不静置。③过滤方式不同，多数研究都要经过离心、过滤等步骤，滤器的孔径也有不同，近来的研究多用0.45 µm微孔滤膜。

7 小结

（1）研究DOC与金属离子的络合关系有助于了解微量元素和金属元素在土壤中的溶解、沉淀和迁移规律，能够为那些施用有机废料的土壤中的重金属离子的归宿问题和采用生物污泥治理受重金属污染土壤的可行性提供依据；目前国内在这一领域的研究较少，以后着重于DOC的化学行为的研究将更具有实际意义。

（2）研究DOC的组分，对于了解它的化学性质和揭示其与土壤重金属环境化学行为的关系很重要；目前对于DOC的分子结构还不很清楚，今后希望通过红外光谱法、电泳法等测定DOC的组分。

（3）目前DOC含量的测定尚无统一的方法，因此，对不同研究者所测定的DOC含量没法进行比较。今后应重注DOC测定方法的研究，制定标准的DOC测定方法，或对不同的方法进行校正，以确定不同测定方法所测得DOC含量之间的关系，从而可以对不同研究者的研究结果进行比较。

参考文献：

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