1．强化有机污染物迁移、转化的机理性研究

土壤是一个复杂的多介质、多界面体系，有机污染物在土壤中的行为涉及不同的界面过程。土壤对外源性人工合成化学物质均具有自净能力，但是不同结构的化学物质在土壤中的降解历程却有很大的差异，一些化学物质在土壤中还可出现特异性反应，生成了比母体毒性更大的产物或具有潜在危险性的转化产物，例如三氯乙醛在试管反应中需要特定的儿种氧化剂(如硝酸、次氯酸等)作用才能氧化成三氯乙酸，而在土壤中，这一反应却能自然地进行，这是由于土壤微生物的生物催化作用；又如在试管反应中胺类化合物的重氮化作用只能生成稳定的重氮盐，但在含3,4-二氯苯胺的土壤中分离出了一种芳香三氮烯，其结构式见图6-15。这一过程已证明是在土壤中硝酸盐的参与下，由苯胺在土壤中自然进行的重氮化作用与仲胺分子偶联而成的。因此，对土壤中有机污染物行为的研究，对正确评价其环境影响是十分必要的，但这方面的研究目前仍有待加强。

图6-15 芳香三氮烯结构式

2．注重背景和分离、检测方法的研究

迄今为止，我国土壤中有机污染物的背景情况尚不清楚，在一定程度上是由于土壤有机污染物提取和分离方法的限制，因此研究有效地分离和监测土壤污染物的方法是正确评估土壤有机污染的迫切和重要的内容。近期的研究表明(李利荣等2007)，采用超声提取技术将土壤中的半挥发性有机污染物进行处理，测定了包括苯系物、苯酚类、苯胺类、硝基芳香烃类、氯代芳烃类、多环芳烃类和酞酸酯类等64种痕量化合物，在样品净化部分提出了新的处理方法，即用二氯甲烷提取后，用ODSC18柱作为净化柱净化提取液。该方法克服了EPA8270C规定方法中繁琐及仪器费用高的缺点，一次处理可将所有待测有机化合物全部提取、净化与浓缩后，取部分浓缩液注入气相色谱一质谱仪分析。通过对比使用ODSC18与佛罗里硅土、中性氧化铝、硅胶净化相同的土壤加标样，检测结果未发现使用ODSC18净化的样品有明显高于其他3种净化方法的背景干扰物。该测定方法操作较为简单、快速，虽然一些化合物的回收率仍有待于提高，但总体精密度较好。

3．加强复合污染的研究

由于土壤体系组成复杂，研究难度大，因而对于土壤体系的多介质环境问题的系统研究甚少，目前的研究大都取其中的某些界面，研究某种污染物在其中的环境行为。然而污染物之间复杂的交互作用是土壤污染的重要特征，因而应加强有机污染物参与的复合污染的研究。

(1)有机污染物之间构成的复合污染

有机污染物与有机污染物之间的相互作用，是土壤-植物系统中常见的复合污染形式。近年来，土壤中一些有毒有机污染物不仅含量在持续上升，其数量也在不断增加。这些有毒有机污染物有相当一部分是难以降解的人工合成化学品，它们在土壤中经常发生相互作用，其毒性效应也随着污染物的浓度、形态以及老化时间等的变化而变化。有机污染物在土壤环境中的毒性效应往往是非单一性的行为，如各种杀虫剂、除草剂、石油烃、多环芳烃、多氯联苯和有机染料等之间的相互作用，由于能够形成毒性更大的降解产物或中间体，因此要比无机污染物之间的相互作用更为复杂，其结果也更难以预测。

(2)重金属与有机污染物所构成的复合污染

重金属-有机污染物的复合污染是一种比较普遍的现象。例如，污水处理厂的污泥、城市生活垃圾、各种农药的施用以及工业废水等造成的污染，同一环境介质中往往同时存在一些难降解的有机污染物和重金属。土壤中重金属和有机污染物的产生有时是同源，有时是异源。它们进入土壤环境以后，除了自身的毒性效应外，互相之间还发生交互作用。如炼焦、炼油、电镀、化肥、印染和农药合成等工业废水以及生活污水本身不只是单一污染物的来源，它们同时携带着各种类型的有机污染物和重金属。而土壤-植物系统中现存的各种生态因子与条件，可以催化有机污染物和重金属之间的相互作用，为重金属-有机污染物的复合污染提供了可能性。不同污染源产生不同的污染物和土壤污染类型，它们产生的重金属和有机污染物可以通过不同的途径进入土壤、水和大气等载体发生相互作用。

(3)有机污染物与病原微生物构成的复合污染

有机污染物与病原微生物的复合污染是一个重要的复合污染类型。随着污水处理事业的发展，大量的污泥产生并应用于农业土壤或在林地、休闲地进行堆置，它们会产生有机污染物一病原微生物的复合污染。而对那些没有进行处理的生活或工业污水，随着农田灌溉进入土壤，亦容易产生这种类型的复合污染。同时土壤历来是作为废物的堆放、处置和处理的场所，使大量的有机污染物和病原微生物随之进入上壤一植物系统；农业化学物质和有机肥的施用，也会带入某些病原微生物，与农药本身及其分解残留物或者其他有机污染物构成了复合污染。

4．关注土壤中优势流对有机污染物迁移影响的研究

土壤中的优势流是指土壤在整个入流边界上接受补给，但水分和溶质绕过土壤基质，只通过少部分土体的快速运移。优势流是田间土壤中非常普遍的一种水分和溶质运移形式，其存在将导致溶质快速向下迁移，从而有可能引起地下水污染，有关此方面的研究尚不是很多。优势流是一种普遍存在的现象，而不是一种特例。它受许多因素的控制，如土壤中的大空隙、土壤结构、土壤质地、土壤水分含量、土壤初始水分含量、水和溶质的施加速率及溶质的施加方法等。土壤中优势流的存在，降低了作物对水和养分的可利用性，同时，由于同土壤基质接触的面积小、时间短，使得许多污染物来不及降解就快速向下运移，从而增加了地下水污染的危险性。

目前，虽然人们已经提出了许多模型来描述优势流，但对它的模拟却非常困难。使用平均运移参数的模拟模型已被广泛用来预测水和溶质通过非饱和土壤的运移；然而，在模型计算的结果和实际田间测量之间常常出现差异。这是因为，建立在Richards方程和对流-弥散方程基础上的模拟模型，其中所用的流速是平均流速，它表示了水和溶质在非饱和土壤中运移时的所有路径，而体现不出能使水和溶质快速运移的优势路径。

5．关注PPCPs

在过去一个相当长的时间内，人们对药物(特别是抗生素)和个人护理用品(PPCPs)中的活性成分、人或动物使用的处方药和生物制剂、诊断试剂、芳香剂和日光遮蔽剂等很少关注，其实，它们是具有潜在生态风险的环境污染物，应该积极开展相关的研究工作(孔维栋等2007，周启星等2007，安婧等2009)。

(1) PPCPs在土壤中环境行为的研究

PPCPs在不同土壤中的环境行为及其生物有效性差异很大，因此应深入研究其在多种类型土壤上的吸附、解吸特征，探求吸附、解吸特征与土壤因子间的关系，并进一步研究其向水体的迁移及风险性，为在个体、群落和生态系统等多个水平上研究PPCPs的生态毒理学效应提供理论依据。

(2)土壤微生物抗药性研究

残留于土壤中的PPCPs会诱导土壤中大量抗性菌的生长，因此，应研究在常规农业管理措施下土壤中微生物群落抗性的发展、抗性基因的迁移及其影响。

(3)强化分析测试技术研究

为适应不同种类PPCPs检测，可以将具有不同检测特性的分析技术有机地结合起来，以提高检测灵敏度和准确性，要逐步建立一套完整而规范的标准化方法。

相关链接：农药污染与农产品质量安全