概念：重金属形态是指重金属元素在环境中的某种离子、分子或其它结合方式存在的物理-化学形式。如铜在水溶液中可能以7种溶解的形态存在：Cu2+、CuCO30、Cu(OH)20、CuOH+、Cu(OH)22+、CuHCO30、Cu(CO)22-等；大气中的汞可有元素汞、无机汞（如氯化汞）和有机汞（如甲基汞）等不同化学状态。
分类：重金属形态包括元素具体存在的物理的聚集状态（physical state）（气态、液态、固态）和化学的（原子、分子的）结合方式（chemical species）。金属的形态与其来源和进入水体后与水中其它物质可能发生的相互作用有关，不同的形态表现出不同的生物毒性和环境行为。
研究方法：从狭义上讲，水、土中重金属形态研究，指的是从分析化学的角度出发，去研究如何区别和测定在水、土壤环境中重金属的不同形式，并利用这种形态分析去研究环境问题。重金属形态的研究与分析方法目前尚无统一的划分标准和分析程序，常根据研究的具体要求和实验条件而定。通常使用阳极溶出法，0.45μm滤膜分离，Chelex-100树脂柱和紫外光照一系列处理技术，可将重金属区分为溶解态与颗粒态两大类（用0.45μm孔径滤膜）。在溶解态重金属中再区分为不稳定态和稳定态、离子态和胶体态、有机态和无机态；把颗粒态重金属再区分为可换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物态、成硫化合物和有机质结合态以及残渣态等。国外有人将水体中Cu、Pb、Zn、Cd溶解态分离出9种形态。我国松花江和湘江等河流进行了重金属的形态研究，弄清了上游与下游河段的Cu有不同存在形态。
重金属危害：水体中重金属的污染的程度与对生物危害的作用，与其存在形态的不同有直接关系；重金属污染对生物活性及毒性的影响大小，决定于其中影响最大的某种形态的含量（或浓度），所以重金属形态研究与分析水体中重金属的迁移转化、生物效应是非常重要的内容。近年来，正发展一种用计算机程序，根据热力学平衡，计算重金属在天然水体中存在的各种形态及其占总浓度的百分比；还考虑了吸附、沉淀及挥发等多相平衡的问题。
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