(三)可提取态

土壤中元素的可提取态一直是人们关注的内容，在我国土壤元素背景值的研究中缺少元素可提取态的数据。从而在一定程度上影响了元素背景值的实际应用。事实上，元素可提取态的研究在土壤背景值研究中曾引起关注，在重金属的生物有效性与毒性的研究中儿乎是一个不可或缺的内容；但由于可提取态自身的复杂性，目前还难以像元素总量一样给出全国范围的比较，它牵涉到不同土类之间提取剂的差异，同一提取剂在不同土类之间提取量的差异以及提取量与生态效应的差异等，这是一个有待认真研究与解决的课题。

就名称而言，土壤中重金属的可提取态尚有“有效态”、“植物有效态”和“生物有效态”等，为了避免在认识上的某些差异，从土壤环境质量的研究考虑建议用“可提取态”，表明其按照规定的方法和步骤由土壤中所提取的重金属的浓度。研究“可提取态”的主要目的是检验土壤中重金属的可提取态与相应土壤中所规定之生物(靶生物)体中重金属浓度的关系及其影响程度，探索通过土壤分析来进行土壤环境质量和风险评价的可能性，目前最主要的是解决提取剂的科学性与广谱性(即多类型土壤的适用性)问题，表5-3为用于预测微量元素植物有效性的典型提取剂示例：

表5-3 用于预测微量元素植物有效性的典型提取剂示例

对国内外大量文献调研和实践表明，表5-3中的大部分提取剂对于同一类型的土壤来说，其提取的土壤重金属浓度与生长于该土壤的同一种植物所吸收的重金属之间，均有良好的相关性(Cu可能是一个例外)，但对于不同类型的土壤或同一土壤在不同植物之间则往往无可比性。然而，人们也同时注意到非常明显的另外一种趋势，即虽然尚无一个普遍接受的提取剂，但中性盐提取的土壤重金属浓度与生长于该土壤的同一种植物所吸收的重金属之间较其他提取剂表现出较好的相关性，表5-4亦给出了类似的结果。

表5-4 土壤不同提取剂可提取性Pb和Cd与植物体中相应元素之间的关系

在以中性盐作为提取剂时，一些学者认为CaCl₂(0.01 mol/L)可能较为合适，这是因为：①提取剂与土壤溶液的离子强度具有可比性；②可较为真实地反映不同类型土壤的pH状况，而pH是影响重金属浓度和活度关系的重要因子；③Ca对土壤悬浮液有很好的絮凝效果，没有必要用高浓度的Na⁺盐或NH₄⁺盐；④在一些土壤中，Ca是主要的吸附性阳离子，因此CaCl₂溶液可较好的提取其他吸附性阳离子；⑤由于在同一提取液中可同时测定多种元素，从而可了解元素之间的关系；⑥简单、廉价、环境友好。

土壤中某一元素的生物有效性除了直接用所提取的浓度与靶生物之间的关系表示外，亦有用元素活性(或称活化率)来表征，即：

式中，A_c为土壤中i元素的活性；A_ci为i元素的可提取态浓度；B_ci为i元素的全量值。由元素可提取态和全量影响因素推知，元素活性是有效态含量、全量值、土类、有机质、黏粒和pH等土壤理化性状的函数：有关黄绵土、垆土、塿缕土、灰钙土、粟钙土、黑钙土、黑上、白浆土、暗棕壤、花岗岩、棕壤、黄土棕壤、淋溶褐土、碳酸盐褐土、草甸土、潮土、紫色土、黄棕壤、水稻土、红壤、黄壤和砖红壤等21个土类的分析结果(李彤等1993)统计显示，六种元素(Cu、Zn、Mn、Co、B和Mo)的活性(％)与可提取态(浓度mg/kg)之间的相关性均呈极显著或显著水平。然而，活性与生物毒性和环境效应之间的关系，尚需要进一步加以研究。

潘根兴等(1999，2000)曾用活性(活化率)作为苏南土壤中重金属影响的指标，用0.1 mol/L HCI(固液比=1：1)作为提取液。听提取的浓度与样品全量之比所获得的土壤中Cu、Pb和Zn的活化率由表层向下明显降低，由20％～30％降至10％左右。工业区土壤中Pb、Zn活化率显著地高于农业区，这一结果从元素的活性强度上表达了土壤中Pb和Zn对环境影响的差异性。

相关链接：土壤中重金属的形态（一）