劉仕翔,寧 暉,黃允豪,羅澤嬌

(1.廣西博世科環(huán)保科技股份有限公司土壤環(huán)境修復(fù)事業(yè)部，廣西 南寧 530007；2.武漢一洋環(huán)?？萍加邢薰?，湖北 武漢 430205;3.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)環(huán)境學(xué)院，湖北 武漢 430078)

進入21世紀以來，隨著工業(yè)的快速發(fā)展和城市化進程的加快，特別是城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)“退二進三”的實施，大量受污染的退役場地暴露出來[1-2]，土壤環(huán)境安全問題引起了社會的廣泛關(guān)注。環(huán)境保護部2014年發(fā)布的《全國土壤污染狀況調(diào)查公報》[3]中顯示，我國土壤污染總體形勢較為嚴峻，部分區(qū)域土壤污染較為嚴重，造成土壤污染的主要原因是工礦業(yè)、農(nóng)業(yè)等人為活動以及土壤環(huán)境背景值高，土壤污染類型以無機型污染為主，土壤中重金屬污染物鎘(Cd)、汞(Hg)、鉛(Pb)等含量分布呈現(xiàn)從西北到東南、從東北到西南方向逐漸升高的趨勢。現(xiàn)有土壤重金屬污染防治領(lǐng)域的研究主要集中在土壤中幾類常見的重金屬[如汞(Hg)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鉛(Pb)、鋅(zn)、鎳(Ni)等][4-5]，對土壤中豐度較低的重金屬(如鉈)的關(guān)注度則相對較低，也未納入《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(GB 36600—2018)[6]。

鉈(Thallium，Tl)是一種典型的分散、劇毒元素，主要用于醫(yī)療方面如心血管成像和作為γ輻射探測設(shè)備的活化劑，也可作為無線通信領(lǐng)域高溫超導(dǎo)體，此外還可應(yīng)用于電子、合金、玻璃制造和制藥等領(lǐng)域。近年來，伴隨著含Tl礦石的開采與利用，大量Tl被釋放到地表環(huán)境中，造成嚴重的土壤和水體Tl污染。Tl進入土壤、水體等生態(tài)環(huán)境后，可在植物體內(nèi)富集，進而通過食物鏈等途徑進入人體，威脅人體健康[7-8]，造成Tl中毒事故時有發(fā)生[9-10]。相較于Cd、Cu、Pb、Hg等常見的重金屬元素，Tl表現(xiàn)出更高的毒性[11]。Tl經(jīng)胃腸道吸收時，對人體的急性中毒劑量為6～40 mg/kg，成人經(jīng)胃腸道吸收的最小致死量(MLD)為12 mg/kg[12]。鑒于Tl的高毒性、強積累能力，Tl已被美國環(huán)境保護總局(USEPA)列為優(yōu)先控制的污染物[13]，我國也將其列入《水中優(yōu)先控制污染物黑名單》中[14]。2021年，針對我國先后發(fā)生的湘江干流衡陽段Tl濃度異常、嘉陵江甘陜川交界斷面Tl濃度異常和云南省曲靖市富源縣飲用水水源地Tl超標(biāo)等多起水體Tl污染事件，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)了《關(guān)于開展涉鉈企業(yè)排查整治工作的通知》(環(huán)辦應(yīng)急函〔2021〕153號)，要求各地生態(tài)環(huán)境部門進一步加強涉鉈企業(yè)監(jiān)管及污染防治工作[15]。

綜上，Tl作為一種分散、有毒害作用的重金屬元素，隨著礦產(chǎn)的開發(fā)與利用，對生態(tài)環(huán)境造成的威脅日益嚴重，但有關(guān)Tl的土壤污染防治措施、評價標(biāo)準(zhǔn)等存在一定的缺失，難以對其進行有效的環(huán)境管理。為此，本文對近年來Tl元素在土壤環(huán)境中的遷移行為特征及其生態(tài)毒理學(xué)相關(guān)研究成果進行了系統(tǒng)歸納、總結(jié)，以期為相關(guān)研究提供借鑒，為重金屬Tl的土壤污染防治工作提供科學(xué)依據(jù)。

1 鉈的地球化學(xué)背景及污染現(xiàn)狀

1.1 鉈的地球化學(xué)背景

分散元素一般指在地殼中豐度很低(多為10-9級)且在巖石中極為分散的元素。多數(shù)分散元素在自然界中成礦幾率很低，且產(chǎn)地稀少，主要包括鎵(Ga)、鍺(Ge)、硒(Se)、鎘(Cd)、銦(In)、碲(Te)、錸(Re)、鉈(Tl)8種元素。金屬Tl元素呈藍白色到銀白色，質(zhì)軟且具有延展性，在空氣中不穩(wěn)定，不能溶解于水，易溶于酸，自然界中Tl大多以一價形式存在。在自然界中，Tl的地殼豐度為0.48 mg/kg，排名第60位，根據(jù)《中國土壤元素背景值》[16]，我國土壤中Tl的背景值含量在0.036～2.38 mg/kg范圍內(nèi)，95%范圍值為0.292～1.172 mg/kg，算術(shù)平均值為0.520 mg/kg。Tl礦物主要存在于低溫?zé)嵋毫蚧锏V床中，同時由于其具有親硫、親石雙重地球化學(xué)性質(zhì)，Tl礦物往往與礦床中礦石礦物和脈石礦物共(伴)生產(chǎn)出。自然界已發(fā)現(xiàn)Tl的獨立礦物48種，其中硫鹽類礦物33種，硫化物礦物7種，硒化物礦物3種，硫酸鹽類礦物3種，硫氯化物礦物1種和氧化物礦物1種。我國共計發(fā)現(xiàn)12種Tl礦物，主要包括斜硫砷汞鉈礦(Christie)、紅鉈礦(Lorandite)、褐鉈礦(Avicennite)、硫砷鈍鉛礦(Hutchinsonite)、輝鐵鈍礦(Picotpalie)、硫鐵鈍礦(Raguinie)、鉈黃鐵礦(Tallim prite)、鉈明礬(Lanmuchangite)等含Tl礦物[17]。

根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局2021年最新的統(tǒng)計結(jié)果[18]顯示，全球范圍內(nèi)只有少數(shù)幾個國家商業(yè)性地生產(chǎn)Tl，其主要作為Cu、Pb和Zn礦石焙燒的副產(chǎn)品從煙道灰塵中回收，可回收Tl的主要來源為Cu、Pb、Zn和其他硫化物礦石，其中已探明的鋅礦中所含Tl資源達1 700萬kg，已探明的煤炭中所含Tl資源超過6.3億kg。2020年，全球Tl的產(chǎn)量不到8 000 kg，中國、哈薩克斯坦和俄羅斯是主要的生產(chǎn)國。我國Tl資源較為豐富，已探明儲量約為9 000 t，主要分布在云南、貴州、安徽、廣東、廣西、遼寧等地[19]。

1.2 鉈的土壤風(fēng)險篩選值及污染現(xiàn)狀

1.2.1 鉈的土壤風(fēng)險篩選值

土壤風(fēng)險篩選值的確定是開展土壤污染調(diào)查評估及污染防治工作的重要前提。我國現(xiàn)行的兩個土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)》(GB 36600—2018)[6]和《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(GB 15618—2018)[20]中均未針對土壤中Tl元素制定相應(yīng)的限值。在上述標(biāo)準(zhǔn)施行前，我國《展覽會用地土壤環(huán)境質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)(暫行)》[21]、《農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(三次征求意見稿)》[22]、《上海市場地土壤環(huán)境健康風(fēng)險評估篩選值(試行)》[23]中曾制定了土壤中Tl的風(fēng)險篩選值，但現(xiàn)均已廢止或未正式施行。目前我國僅有江西省[24]和河北省[25]地方標(biāo)準(zhǔn)(2020年發(fā)布)針對第一類用地和第二類用地制定了土壤中Tl的風(fēng)險篩選值。國際上有加拿大《土壤質(zhì)量指南——基于保護環(huán)境和人類健康》[26]、美國環(huán)保局區(qū)域篩選值(Regional Screening Levels)總表(2021年5月)[27]、荷蘭《污染土壤與地下水干預(yù)值》[28]、美國加州《受污染場地土壤及地下水篩選值》[29]等針對土壤/地下水中Tl制定了風(fēng)險篩選值。歸納總結(jié)上述可參考的國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)(見表1)可知，針對第一類用地/居住用地，Tl的土壤風(fēng)險篩選值集中在0.2～1.2 mg/kg范圍內(nèi)，針對第二類用地/工業(yè)用地，Tl的土壤風(fēng)險篩選值集中在1.6～15 mg/kg范圍內(nèi)。

表1 相關(guān)文獻中鉈的土壤風(fēng)險篩選值

Tl的土壤風(fēng)險篩選值可基于《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 25.3—2019)中人體健康風(fēng)險評估方法，根據(jù)暴露情景外推得到。國內(nèi)部分學(xué)者，如董迎雯等[30]基于該導(dǎo)則，針對敏感用地和非敏感用地場景下Tl的土壤風(fēng)險篩選值進行了推導(dǎo)，計算結(jié)果表明：敏感用地場景下，基于人體健康風(fēng)險的Tl土壤風(fēng)險篩選值為1.335 mg/kg；非敏感用地場景下，基于人體健康風(fēng)險的Tl土壤風(fēng)險篩選值為6.669 mg/kg。但上述推導(dǎo)并未明確是針對何種含Tl化合物，相應(yīng)的毒性和理化性質(zhì)參數(shù)也并未在報道中給出，因此只能為實際工作提供有限的參考。

1.2.2 鉈的污染現(xiàn)狀及成因

從研究區(qū)域、污染來源、污染介質(zhì)、污染狀況等方面，對我國近年來有關(guān)Tl污染的相關(guān)文獻報道進行了比較,見表2。

由表2可知，我國近幾年土壤中Tl污染的相關(guān)報道主要集中在湖南、廣西、廣東、貴州等Tl資源豐富的地區(qū)，這是由于含Tl礦產(chǎn)的開發(fā)與利用會對其周邊環(huán)境造成污染[31-32,39]，使用受污染地表水進行灌溉也會使下游農(nóng)田土壤受到污染，進而導(dǎo)致污染物在農(nóng)作物體內(nèi)產(chǎn)生富集，最終對人體健康產(chǎn)生危害[34-35]。如Liu等[41]通過Pb同位素示蹤技術(shù)對華南珠江北部沉積物中Tl進行了源解析，結(jié)果表明沉積物樣品中的Tl大部分來自于Pb-Zn冶煉廢物，證實了冶煉活動向沉積物中排放了大量易遷移的重金屬Tl。此外，部分區(qū)域礦區(qū)周邊土壤中Tl含量高于背景值則歸因于Tl礦的自然風(fēng)化[34]。如賀州馬尾河流域地下水中Tl含量超標(biāo)主要是由于高背景值的地表巖層破壞致使還原狀態(tài)較為惰性的Tl被活化，進入地下含水層中[33]。

表2 我國近年來Tl污染的相關(guān)文獻報道

由此可見，除礦產(chǎn)開發(fā)與利用等人為原因?qū)е碌腡l污染外，礦物中Tl的自然釋放、遷移也是導(dǎo)致區(qū)域性Tl背景含量較高的原因。

2 鉈在土壤中的賦存形態(tài)及其在環(huán)境介質(zhì)中的遷移轉(zhuǎn)化特性

2.1 鉈在土壤中的賦存形態(tài)及其影響因素

研究污染物在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化特性對于土壤污染調(diào)查與防治等工作至關(guān)重要。與其他金屬一樣，Tl在土壤中的賦存形態(tài)對其遷移能力、毒性和生物有效性有較大的影響。傳統(tǒng)的土壤中重金屬的賦存形態(tài)分級提取方法(如Institute for Reference Materials and Measurements——IRMM分級提取法)主要針對常見的重金屬(如Pb、Mn、Zn、Ni、Cd等)，針對土壤中Tl的賦存形態(tài)分級提取則需要對傳統(tǒng)的提取方法進行改進優(yōu)化。如楊春霞等[42]通過對提取劑濃度、pH值和提取溫度進行調(diào)整后，明顯改善了鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)Tl的提取率；林景奮[43]利用改進的IRMM分級提取法對受礦渣污染的土壤中Tl進行了分級提取，結(jié)果發(fā)現(xiàn)土壤中Tl的酸可交換態(tài)和可氧化態(tài)占比都低于10%，主要是以可還原態(tài)和殘余態(tài)為主，表明這部分的Tl主要來源于含Tl礦渣的溶解釋放；相比之下，受礦渣淋濾雨水污染的土壤中Tl則表現(xiàn)出更強的遷移能力，土壤中Tl的酸可交換態(tài)、可還原態(tài)、可氧化態(tài)這3種遷移能力較強的形態(tài)占比較高。

但上述因素對土壤中Tl賦存形態(tài)的影響并非固定不變，如氧化條件下Mn對Tl的吸附性能顯著下降，導(dǎo)致在Mn含量相同的條件下，不同氧化還原條件下土壤中Tl的賦存形態(tài)存在較大的差異[45]。除了土壤本身的性質(zhì)外，外源Tl的輸入方式及污染負荷對于土壤中Tl的賦存形態(tài)及遷移情況也有著明顯的影響，如當(dāng)土壤中Tl的吸附未達到飽和時，土壤對Tl的吸附量與外源Tl的輸入量成正比，但土壤吸附點位受其粒徑及礦物組成的影響[46-47]，當(dāng)外源Tl的輸入量繼續(xù)增加時，土壤介質(zhì)所擁有的吸附點位逐漸趨于飽和，吸附過程趨緩，直至達到吸附平衡狀態(tài)，此時外源Tl的繼續(xù)輸入后則其主要以可交換態(tài)等易遷移的形態(tài)賦存[48]。

2.2 鉈在土壤-植物系統(tǒng)中的遷移轉(zhuǎn)化特性

土壤中重金屬污染物向植物體的遷移轉(zhuǎn)化主要受土壤中重金屬形態(tài)、污染物濃度、植物體對污染物的富集系數(shù)等因素的影響。一般認為，在一定污染濃度范圍內(nèi)，土壤中生物可利用態(tài)重金屬含量越高，植物體對污染物的吸收量也就越高[34]。Tl與其他重金屬一樣遵循上述規(guī)律，植物通過根系對土壤溶液中Tl進行吸附，吸收至植物體內(nèi)，在植物體內(nèi)產(chǎn)生積累，并遷移至可食用部分，進而通過食物鏈的富集作用對人體健康產(chǎn)生威脅[49-50]。

不同植物體內(nèi)Tl含量因植物品種、受污染程度的不同表現(xiàn)出極大的差異。如Doulgeridou等[51]的研究發(fā)現(xiàn),植物體中Tl濃度的分布范圍為0.001～338 mg/kg；貴州濫木場附近的農(nóng)產(chǎn)品中Tl含量分析結(jié)果表明，在植物體中Tl的含量表現(xiàn)出物種依賴性偏好，Tl在作物可食性部位的富集程度依次為青菜、胡蘿卜、辣椒、白菜、水稻、玉米，其中青菜中Tl濃度最高可達500 mg/kg(干重)，超過了青菜所在土壤中Tl的濃度[52]；Xiao等[53]的試驗證實了當(dāng)土壤中Tl濃度為40～124 mg/kg時，采集的青菜中Tl濃度高達495 mg/kg，遠高過其他農(nóng)作物，也超過了土壤中Tl的濃度，且在5.0 mg/kg Tl污染土壤中培育28 d后，植物體內(nèi)Tl的富集濃度范圍為3.68～122.73 mg/kg，其富集含量從高到低依次為水稻、甘藍、腎蕨、狐尾藻、菜心，且不同品種甘藍對于Tl的富集也存在較為明顯的差異。此外，外源物質(zhì)(如有機酸、K+、ATP酶抑制劑等)也可直接/間接對植物體吸收/轉(zhuǎn)運Tl產(chǎn)生一定的影響[54-55]。

土壤中Tl向植物體遷移及Tl由地下部向地上部遷移的能力通常分別采用富集系數(shù)(植株各器官Tl含量/土壤全Tl含量)和轉(zhuǎn)運系數(shù)[兩個植物轉(zhuǎn)運器官( 或土壤) 中后者Tl含量/前者Tl含量]來體現(xiàn)。當(dāng)富集系數(shù)越大或轉(zhuǎn)移系數(shù)越大時，植物體作為超富集植物提取土壤中Tl的能力也就越強，同時其作為農(nóng)產(chǎn)品在Tl污染土壤進行種植，進而對人體健康產(chǎn)生風(fēng)險的可能性也就越大。水培/半水培試驗證實白芥菜體內(nèi)Tl的積累潛力可達供試土壤中重金屬總量的1%，且白芥菜體內(nèi)對Tl的耐受濃度超過1.4 mg/100 mL，而其他植物在此濃度下往往會表現(xiàn)出明顯的萎蔫癥狀[56]；此外，白芥菜體內(nèi)Tl的轉(zhuǎn)運效率也較之其他植物有明顯的不同，Tl在其根部的積累量最小(為5.1%～22.9%)，其有33.1%～34.8%的Tl轉(zhuǎn)移到莖，有43.0%～61.9%的Tl轉(zhuǎn)移到葉。

3 鉈的毒理學(xué)研究

3.1 鉈的常見化合物及其毒性

Tl是ⅢA族金屬，Tl鹽在pH值為7時即形成不溶性氫氧化物。Tl主要以+1價和+3價存在，大部分Tl鹽易溶于水，如氯化鉈、醋酸鉈在水中都是極易溶解的，只有三氧化二鉈是不溶的[57]。Tl的毒性與離子活性相關(guān)，自然界中Tl3+可以通過絡(luò)合劑穩(wěn)定下來，暴露風(fēng)險相對較小，而Tl+可穩(wěn)定存在，是一種K+類似物，Tl+毒性的產(chǎn)生機理是其進入生物體后替代K+，影響K+參與的相關(guān)生理生化過程，如滲透調(diào)節(jié)、能量代謝、酶活性等。

Tl及其常見化合物的物理化學(xué)性質(zhì)和毒理學(xué)數(shù)據(jù)見表3，其中毒理學(xué)數(shù)據(jù)來自中科院上海有機化學(xué)研究所化學(xué)專業(yè)數(shù)據(jù)庫和美國國立醫(yī)藥圖書館ChemIDplus數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)檢索結(jié)果[58-59]。LD50(大鼠經(jīng)口)指動物在受試后一定時間內(nèi)死亡概率在50%的劑量，是急性毒性參數(shù)中較為齊全且運用較多的一類參數(shù)。表3中所列Tl的幾種常見化合物的LD50在16～44 mg/kg范圍內(nèi)，參考世界衛(wèi)生組織(WHO)急性毒性分類標(biāo)準(zhǔn)[60]，上述Tl化合物毒性存在一定的差異，但均屬于高毒毒性，其中毒性最高的化合物為硫酸鉈(Ⅰ)(LD50為16 mg/kg)，毒性最低的化合物為三氧化二鉈(Ⅲ)(LD50為44 mg/kg)。

表3 Tl及其常見化合物的物理化學(xué)性質(zhì)和毒理學(xué)數(shù)據(jù)[57-59]

Tl可通過消化道、呼吸、皮膚接觸等途徑進入人體，其中消化道為主要途徑。進入人體的Tl可蓄積于全身各個組織和器官，其對人體的毒性作用主要表現(xiàn)為神經(jīng)毒性，可引起腎臟、肝臟等多臟器的功能損害。Tl的慢性中毒主要由于長期職業(yè)性接觸導(dǎo)致，癥狀與急性中毒相似，但臨床表現(xiàn)往往較為緩慢，因此Tl中毒具有隱匿性較強的特點[61]。

此外，Tl還具有致畸和潛在的致癌作用。動物試驗表明，當(dāng)動物體內(nèi)Tl達到一定濃度時，會誘發(fā)體外培養(yǎng)細胞形態(tài)轉(zhuǎn)化，小鼠骨髓細胞核素增加，動物胚胎發(fā)育遲緩、畸形，骨骼短小彎曲、軟骨發(fā)育不全等[62]。此外，Tl對于染色體的合成也有一定的影響，可誘發(fā)哺乳動物染色體畸變，抑制細胞有絲分裂，是潛在的致癌物[63]。

現(xiàn)行有關(guān)Tl的土壤風(fēng)險篩選值大多以總Tl作為評價指標(biāo)，僅美國環(huán)保局區(qū)域篩選值中針對氧化鉈、硝酸鉈、鉈(可溶鹽)、醋酸鉈、碳酸鉈、氯化鉈、亞硒酸鉈、硫酸鉈等化合物根據(jù)其毒理性質(zhì)及物理化學(xué)參數(shù)的不同分別給出土壤風(fēng)險篩選值(詳見表1備注)[27]。我國生態(tài)環(huán)境部2019年發(fā)布的《土壤和沉積物 鉈的測定 石墨爐原子吸收分光光度法》(HJ 1080—2019)[64]也主要適用于土壤和沉積物中Tl總量的測定，并未對各類含Tl化合物進行詳細區(qū)分。根據(jù)表3的統(tǒng)計結(jié)果可知，Tl的不同化合物毒性存在一定的差異，用土壤中Tl總量往往無法有效反映土壤中Tl的實際危害程度，此外由于土壤性質(zhì)、土壤中有機質(zhì)含量等因素的影響，Tl在土壤中有效態(tài)含量往往也存在明顯的差異，因此如何有針對性、更為合理地對土壤中Tl毒性進行評估，對于Tl的毒理學(xué)研究及Tl污染防治有著重要的意義。

3.2 鉈對植物的毒性

Tl對于植物體的脅迫作用主要表現(xiàn)在影響植物體生長、元素吸收、新陳代謝等幾個方面。Tl對于植物體脅迫作用與Tl濃度存在較大的相關(guān)性，當(dāng)土壤中Tl濃度相對較低時，植物體對Tl的脅迫表現(xiàn)出一定的耐受性，其生長情況并未表現(xiàn)出明顯的抑制作用；但當(dāng)土壤中Tl濃度增加到一定程度時，植物體的生長及代謝將受到明顯的影響。土壤中Tl濃度達10 mg/kg時會對水稻幼芽產(chǎn)生明顯的脅迫作用，其會出現(xiàn)色澤異常、黃化，水稻體內(nèi)葉綠素總量、可溶性糖也會隨Tl濃度的增加而呈現(xiàn)下降的趨勢，同時Tl對水稻的脅迫作用還會影響對其他元素(如Fe、Mn、Ni、Ba)的吸收，并可能造成重金屬Ag、Pb在籽粒中的積累[65]。Tl對水生生物毒性效應(yīng)的研究表明，Tl脅迫下小球藻細胞的氧化應(yīng)激則表現(xiàn)為低濃度Tl能一定程度提高超氧化物歧化酶活性；但當(dāng)Tl濃度增加到一定濃度時，則會對其活性產(chǎn)生明顯的抑制，小球藻細胞細胞膜脂質(zhì)過氧化作用明顯增強，MDA丙二醛在體內(nèi)產(chǎn)生積累[66]。

3.3 鉈對微生物的毒性

微生物對于重金屬脅迫的敏感性往往高于動、植物，是評價污染物毒性的重要指標(biāo)。已有研究表明，Tl污染會導(dǎo)致微生物量的大幅降低，微生物量與土壤中Tl濃度呈顯著負相關(guān)[67]。與此同時，Tl也是調(diào)節(jié)微生物群落的重要因素。通過對不同濃度Tl污染礦山廢石中微生物進行基因測序分類，結(jié)果顯示：Tl濃度較高的樣品中微生物主要以厚壁菌、變形菌和酸桿菌為主；Tl濃度中等的樣品中微生物主要以變形桿菌為主；Tl濃度較低的樣品中微生物以變形菌、酸桿菌、放線菌為主[68]。此外，土壤/沉積物中微生物群落由于對Tl污染的敏感性不同而存在差異，其中真菌對Tl的耐受性相對于放線菌和細菌較強，其對Tl的耐受性歸因于亞細胞水平的區(qū)隔化作用[69]。

4 鉈污染土壤修復(fù)技術(shù)

相較于其他重金屬，針對Tl污染土壤修復(fù)技術(shù)的研究報道較少，現(xiàn)有報道中Tl污染土壤修復(fù)技術(shù)主要包括固化/穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)、淋洗修復(fù)技術(shù)、植物修復(fù)技術(shù)和微生物修復(fù)技術(shù)等。

固化/穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)主要采用生物炭[70]、硅肥[71]、鈉錳石[72]等來降低土壤中Tl的生物有效性、毒性以及減少Tl在農(nóng)作物中的積累。如Vaněk等[72]的研究證實，添加鈉錳石可將土壤中可溶性Tl轉(zhuǎn)化為還原性Tl，降低了土壤中Tl的生物有效性，并減少了植物體對Tl的吸收和積累，而伊利石則未表現(xiàn)出明顯的穩(wěn)定化作用。

淋洗修復(fù)技術(shù)主要是通過淋洗劑與Tl的螯合作用，將土壤中Tl從不溶態(tài)轉(zhuǎn)換為可溶態(tài)，進而徹底將其從土壤中去除。污染土壤淋洗修復(fù)常用的淋洗劑包括EDTA、CA、EDDS等，已有研究證實單一淋洗劑或者復(fù)配淋洗劑對土壤中重金屬具有較好的淋洗效果[5]。而淋洗修復(fù)往往與植物修復(fù)聯(lián)合使用，可增加植物提取重金屬的效率。已有研究證實，選用DTPA和草酸作為淋洗劑，能有效增加土壤中可溶態(tài)Tl含量，促進植物體對土壤中Tl的提取[73]。

微生物修復(fù)技術(shù)的原理主要分為兩類：一類是通過微生物代謝過程產(chǎn)生的生物酶，促進碳酸根的生成，加速土壤中污染物的固結(jié)，減小其環(huán)境風(fēng)險[74-75]，但應(yīng)用該技術(shù)修復(fù)土壤中Tl的研究尚未見報道；另一類則主要是通過篩選耐Tl微生物，強化微生物對土壤中Tl的吸附和積累。從Tl污染土壤中篩選出的耐Tl真菌能對其進行有效積累，最大濃度可達7 189 mg/kg干重，進一步證明了利用微生物修復(fù)技術(shù)分離水體和土壤中Tl的可行性[76]。

5 結(jié)論與展望

隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，土壤污染問題日益嚴峻。近年來，我國各地區(qū)土壤Tl污染事故頻發(fā)，管理部門開展了一系列土壤Tl污染整治、排查工作，如何有效地開展各類污染物的毒性和環(huán)境風(fēng)險評價是土壤污染防治的現(xiàn)實需要，也是亟需解決的難點問題。

本文對近年來Tl元素在土壤環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化行為及毒理學(xué)相關(guān)研究成果進行了歸納、總結(jié)，并對仍需加強的研究方向提出以下建議：

(1) 我國現(xiàn)階段針對Tl的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)尚不完整，土壤中不同類型Tl污染物的檢測標(biāo)準(zhǔn)尚不完善，推動相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定可有效促進我國重金屬Tl的土壤污染防治工作。

(2) 針對土壤中Tl的毒理性質(zhì)研究相較于其他重金屬仍顯不足，系統(tǒng)、全面地開展土壤中Tl及其化合物的毒理學(xué)研究可為土壤Tl污染環(huán)境風(fēng)險評價工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

(3) 針對Tl的土壤修復(fù)技術(shù)研究工作報道相對較少，且主要集中在固化/穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)層面，Tl污染土壤微生物修復(fù)技術(shù)以及利用不同價態(tài)Tl的毒性和遷移能力差異研發(fā)相應(yīng)的修復(fù)技術(shù)等方向均值得進一步開展研究工作。