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土壤中重金属的来源资料集

土壤中重金属的来源资料集
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土壤中重金属的来源

固体废物的堆积、大气沉降、污水灌溉、农业生产、金属矿山土坡。

另外,重庆市属于酸雨重污染区,随着土壤酸度的增加,重金属离子的溶解度逐渐增大,高浓度的有毒重金属元素便会沉降和积累在表土层,致酸离子会与土壤胶体吸附的重金属离子(盐基离子)发生交换,造成土壤中被固定的重金属发生淋溶,使得土壤中重金属含量增加。

现有研究发现,土壤中过量的重金属主要来自于污水灌溉、化肥农药的大量使用、城市垃圾与污泥农用堆肥等。

造成土壤重金属污染的原因可归纳为以下三方面。

(1) 降尘影响降尘量年平均约252t/km ,

(1990),降尘中含有的重金属比土壤背景值高2.19一128.9倍,成为土壤重金属的主要来源。

(2) 化肥影响化肥年用量达到97.1又10‘t

(1990),化肥中含有一定量的重金属,大量施用化肥,使重金属积累,带来污染。

(3) 渣肥影响施用未经无害化处理的渣肥,重金属含量增加56.2 一279.9%。

综上所述,环境系统已受到不同程度的污染,影响最为普遍的是细菌,非金属元素硫.重金属中的汞以及铁、锰等元素。

城市土壤是城市生态系统的重要组成部分,与自然土壤相比,它既继承了原有自然土壤的某些特征,又具有独特的成土环境与成土过程,表现出特殊的养分循环和生物学特征。

城市土壤定义为具有由城市产生的物质的混合、填充、埋藏和污染而形成的,厚度大于的人为表层的土壤。对于城市生态系统来说,城市土壤是城市生态系统的主要组成部分之一,具有重要的生态、环境和经济功能,也是城市污染物的源和汇。

土壤重金属污染与工业活动、汽车尾气的排放密切有关,城市表土和道路灰尘的重金属可作为城市大气污染的指示。

土壤重金属污染物主要有汞、锅、铅、铜、铬、镍、铁、锰、锌等,砷虽不属于重金属,但因其行为与来源以及危害都与重金属相似,故通常将砷也列入重金属类进行讨论。土壤重金属污染是指人类活动将重金属输入十壤中,引起土壤重金属含量明显高于背景含量,并造成生态环境质量恶化的现象。

重金属污染是土壤污染最重要的一个方面。随着城市化进程加快,各种业污染物的出现是土壤重金属污染的主要原因。重金属具有难降解、易积累、毒性大和隐蔽性、长期性、不可逆性等特点,不仅恶化了城市土壤生态环境,而且通过地面扬尘、地表径流、污染的地下水、食物链等途径严重危害城市居民的身体健康,因此城市土壤重金属研究日益受到重视

城市土壤重金属污染则主要来源于家庭活动、废弃物处理、交通运输、金属矿开采和冶炼、制造业、加工业、发电厂、肥料场等外源污染。其中,矿物加工和冶炼、电镀、塑料、电池、化工等行业是排放重金属的主要工业源,它们以“三废”形式不断向城市土壤排放重金属,在某些工厂企业周围的土壤,含量甚至高达眺。城市交通运输则是城市土壤重金属污染的另一个重要来源,汽车尾气排放、轮胎添加剂中的重金属元素均可影响到土壤中的含量,且这些元素的积累量都与交通流量有关洲。

城市土壤中重金属主要来源于工业生产废水、废弃物以及汽车尾气的排放,这也决定了重金属在城市土壤中的空间分布规律。城市内不同的。几地利用方式,对土壤中的

重金属含量有着显著影响,而相同土地利用方式下的土壤重金属污染状况则表现出明显

的同一性。总体来说,城市土壤中重金属含量要明显高于郊区及远离城卜的农田土壤的

含量,城市土壤是郊区土壤重金属污染的源。

由调查中得知,引用污水灌溉是重金属污染的主要原因南岸区和沙坪坝区蔬菜地的

地形地貌主要为山地和丘陵地,没有直接用于灌溉的清洁水源,它们的主要灌溉水为池塘和地下水,因此部分蔬菜地引用城市污水进行灌溉。

大气粉尘的污染是蔬菜地重金属污染的另一个重要原因调查中发现在蔬菜地附近存在的主要工业污染源有水泥厂、钢铁厂、农药厂、电镀厂和皮革厂。

垃圾肥带进人们长期以来有蔬菜地施用垃圾肥的习惯,使重金属随垃圾肥进入土

壤。

气源重金属微粒是农田重金属污染的途径之一,它的构成主要是金属飘尘,不仅来自未经处理的工业废气排放,还来自生活能源燃煤的废气排放。

固体废弃物污染: 含有较高重金属的固体废弃物或矿砂堆积也是农业环境中的重金属污染

源。

3 结果与讨论综合以上分析,城郊土壤重金属含量特征表现为:

(1)城市郊区表层土壤由于其特殊的位置和功能,容易受到污染。土壤中的Pb、Cd、Cr、Cu、Ni、Zn、As 和

Hg 8大重金属均有外源物质的进入。测试样点单项污

染指数Hg 达污染级,综合污染指数平均值1.7,属于轻度污染级。污染级污染样点占52.38%。(2)工业点源污染是主要原因之一。工厂周围的土壤重金属单项污染指数和综合污染指数较非工厂周围污染明显要高。城市居民的生活垃圾,工业污染物输送到城市郊区较多,城市工厂大都建在城郊,因而对于城市郊区工业污染物是重要的污染源,不容忽

(3)不同利用方式对土壤重金属的含量有着重要的影响。比较菜地和水田这两种城郊农业主要土地利用方式,菜地的8 大土壤重金属单项污染质数和综合污染指数均高于水田。农业投入的物质数量和种类以及农业利用的集约程度是造成菜地土壤重金属含量高的主要原因。菜地本身其农业利用强度高于水田,而对于城市郊区蔬菜的需求量更大,同时在经济利益的驱使,蔬菜种植多,农业投入和强度大,而且对于反季节的大棚蔬菜的种植也增加,农业投入和强度更大,有机肥的大量施用,猪粪等农家肥的不合理施用都会造成土壤重金属含量的增加。

综上所述:城郊表层土壤由于其特殊功能和位置,其容易受到污染,污染主要原因

为工业点源污染、农业物质的投入、农业集约利用程度和强度的影响。因此,保护

城郊土壤、保证土壤资源可持续利用需从工业污染点源的控制、农业物质投入控制、农业集约利用程度和土壤资源保护相协调的几个方面着手,如控制工厂排污之前需对污物净化,城郊生活垃圾统一处理、农家肥、有机肥使用前需对其进行必要处理,

业利用强度需结合土壤保护等措施

。XX郊区土壤重金属污染的空间分布

克里格插值法【8l 是对区域变量进行无偏最佳估值的一种可靠方法,采用软件ArcGIS中普通克里格方法(Ordinary Kriging),对研究区域土壤重金属单因子指数值和内梅罗综合指数进行捅值,并按照污染评价指数等级进行重新分类,结果如图2 所示。

由图可以看出,郑州市土壤中Cd在西部已经超出警戒线范围,有向北发展的趋势,但整体上尚没有引起明显的危害。Hg在郑州市北郊超出背景值的二级标准,达轻污染,部分甚至达到中度污染,Hg污染最为

严重的是惠济区的老鸦陈村,已有很多研究[9-12】表明此地Hg污染较为严重,其来源主要有污水灌溉和喷洒农药。Pb的污染比较普遍,属于轻度污染,是另一潜在的污染源,尤其是老鸦陈及毛庄附近的Pb污染最为严重,但Pb在土壤中和植物体中迁移性较差,在土壤中易被固定;全区As的指数值除靠近城市的1个样点超出I以外,其余均在I以下,远低于背景值,As可能存在点源污染,即由于城市附近某些工厂的排放的

三废”致使土壤中近郊As的含量有所提高。Cr单因子指数绝大部分地区都高于3,属

于重度污染,cr来源主要为工业废水,管城区姚庄附近Cr 含量最高,也是因为附近工

厂较多,而且Cr在土壤中主要以C,形态存在,土壤胶体对Cp有强烈的吸附作用,较快地被吸附固定积累在表层,很少向下移动,因而造成土壤Cr 含量增加的主要原因。

同样由于Cr的单因子指数极高贡献率和铅的单

因子指数较高贡献率,使得全区综合污染指数均超出背景值,达到轻污染以上的程度,即全区的西南部处于中度污染,其它大部分处于重度污染,严重污染的将近占全区面积的一半。

1.2 重金属含量分析土壤中重金属含量委托国土资源部长春地质矿产资源监督检测

中心测试分析。用ADVAN'T XP +型

X射线荧光光谱仪采用X荧光光谱法(XRF测定土

壤中的Cu、Cr、Zn和Pb用AFS-230E型原子荧光光

度仪采用原子荧光光度法(AFS测定土壤中的As和

Hg,用M6型石墨炉原子吸收光谱仪采用石墨炉原子吸收光谱法(GF-AAS测定土壤中的Cd。分析方法均按照中国地质调查局地质调查技术标准(DD2005- 01)

规定经过准确度和精密度检验,分析方法的准确

度和精密度均达到规范要求。样品分析采用国家标

准物质(GSS系列)进行准确度和精密度质量监控,监控结果表明分析结果准确可靠。各元素测试对数偏差△ IgC匀小于0. 05;报出率为100%抽取10%的样品进行重复性检验,相对双差RD小于10%分析合格率均达到%。同时,测试分析数据均通过实验室经M认证。为更好地对长春市城区表层土壤重金属污染来源进行解析,同时测定了M、O

3、O、

Fe

2O

3、MgO。

1.3 主成分分析方法( PCA)

主成分分析法(PCA是用来研究多个变量的相关性的一种多元统计分析方法,它在较少损失原始变量数据信息的前提下,用少量的因子代替原始变量, 达到对原始变量分类的目的,用以揭示原始变量之间的内在联系,把庞杂的原始数据按成因上的联系进行归类,由果及因地归纳出几条比较客观的成因线索, 提供逻辑推理方向,以导出正确的成因结论,其原理

和算法可参考有关文献

[ 3 ] 。本文运用SPSS11. 0统计软件包进行主成分分析,为消除变量之间在数量级和量纲上的差异,以使各类变量处于同等地位,采用Z 分数法(Z Socre对重金属含量数据进行标准化,标准化后的变量,满足其平均值为0,标准差为1。基于相关系数矩阵进行主成分的提取,采用PCA法进行主因子的提取。为使主成分变量更容易得到解释,采用方

差极大正交旋转法(VARIMAX normalized rotation对因子载荷矩阵进行旋转,使得各变量在同一主成分上载荷的平方向最大与最小两极最大限度地分化开来也就是要使得每个主成分只在少数变量上集中着较大的因子载荷,而在其余变量上的因子载荷为零或接近为零。

2 结果及讨论

2.1xx 城区表层土壤重金属质量分数长春市城区表层土壤重金属元素质量分数分析结果如表1 所示。从表中可知,城区表层土壤中w (As)、w (Hg)、w (Cr)、w ( Cu) w ( Zn)、w ( Cd)及w ( Pb)变化范围较大,达平均值的4?83倍左右。在95%置信水平下经单样本T检验表明,长春市城区表层土壤中各元素质量分数均显著高于研究区表层土壤背景值,同时也显著高于吉林省和中国表层土壤背景值。各元素的含量均显著高于吉林省表层土壤中相应元素的平均含量。但长春市表层土壤中各重金属元素的含量均未超过荷兰土壤保护局所推荐的土壤中重金属含量的目标限值。城市表层土壤中各元素的上述含量特征均表明长春市城区表层土壤中重金属元素已在一定程度上受到人为源输入的影响,但尚未对土壤造成严重污染。

土壤中重金属的测定

实验题目土壤中Cu的污染分析实验 一、实验目的与要求 一、实验目的与要求 (1)了解重金属Cu对生物的危害及其迁移影响因素。 (2)了解重金属Cu的污染及迁移影响因素。 (3)掌握土壤消解及其前处理技术。 (4)掌握原子吸收分析土壤中金属元素的方法。 (5)掌握土壤中Cu污染评价方法。 二、实验方案 1.仪器 原子吸收分光光度计 电热板 量筒100mL 烧杯(聚四氟乙烯) 吸量管、50mL比色管、电子天秤 2.试剂 浓硝酸GR、浓盐酸GR、氢氟酸GR、浓高氯酸GR Cu标准储备液、Cu的使用液 3.实验步骤 (1)三份待测土样,约0.5g分别置于3个聚四氟乙烯烧杯; (2)向烧杯加入2ml蒸馏水湿润土样后,再加入10ml HCl并在电热板上加热至近干; (3)往烧杯中加入10ml HNO3,置于电热板上加热至近干; (4)往烧杯中加入5mlHF,置于电热板上加热至近干; (5)往烧杯中加入5mLHClO4,于电热板上加热至冒白烟时取下冷却; (6)取3支50ml具塞比色管,分别向管中加入2mlHNO3,分别对应加入冷却好的消解土样后,再加水稀释至刻度线; (7)如果溶液比较混浊,则要过滤再进行测定。

(8) AAS测定。 三、实验结果与数据处理 Cu标准溶液曲线 各个区域土壤中Cu的含量 mg/kg 教学区 1 2 3 4 5 6 7 8 实(1-2)2 实(1-2)4 实(2-3)1 工(3-4)3 教1 教2 教5 图1 17.83 13.01 24.78 8.56 16.76 6.30 12.49 7.09 生活区 1 2 3 4 5 6 东1 东2 东12 东14 二饭教寓5.49 19.27 6.20 2.11 13.70 16.18 其他区 1 2 3 4 5 6 7 8 行山3 行山4 行山5 体1 体4 南商1 南商4 中心湖1 15.96 7.75 9.93 9.65 8.46 16.80 9.47 9.30 外环区 1 2 3 4 5 6 7 8 外1 外2 外6 外4 公4 公10 农田2 农田4 14.80 14.13 15.53 12.41 59.07 10.88 10.46 24.24 四、结论 1.数据可靠性评价 由图可知标准曲线的相关系数均为R2=0.9995,可知在数据处理的过程中,由标准溶液产生的误差是可忽略不计的。但是本次实验,人为的误差相 当大,在整个实验过程中发现,有好几个组的几个样品都已经蒸干了,这已

土壤中重金属形态分析方法

土壤中重金属形态分析方法 赵梦姣 (湖北理工学院环境科学与工程学院) 摘要:介绍了土壤重金属的形态及各种分析方法, 重点说明了土壤中重金属形态分布及影响因素;讨论了影响土壤环境中重金属形态转化的因素, 重金属形态与重金属在土壤中的迁移性、可给性、活性的关系, 重金属污染土壤修复与重金属形态分布的关系。形态分析在一定程度上反映自然与人为作用对土壤中重金属来源的贡献, 并反映重金属的生物毒性。 关键词: 土壤; 重金属; 形态分析;分析方法 自20 世纪70 年代以来重金属污染与防治的研究工作备受关注,目前重金属污染物已被众多国家列为环境优先污染物。重金属的总量往往很难表征其污染特性和危害,环境中重金属的迁移转化规律、毒性以及可能产生的环境危害更大程度上取决于其赋存形态[1],不同的形态产生不同的环境效应。土壤的重金属污染是当今面积最广、危害最大的环境问题之一,其所含的重金属可以通过食物链被植物、动物数十倍的富集[2], 但土壤中的重金属的毒性不仅与其总量有关, 更大程度上由其形态分布所决定。环境中重金属的迁移性、生物有效性及生物毒性与重金属污染物在土壤中的存在形态有关, 因此, 土壤中的重金属形态分析已成为现代分析化学特别是环境分析化学领域的一个热门研究方向。

1重金属的形态及形态分析方法 根据国际纯粹与应用化学联合会的定义,形态分析是指表征与测定的一个元素在环境中存在的各种不同化学形态与物理形态的过程[3]。形态分析的主要目的是确定具有生物毒性的重金属含量,当所测定的部分与重金属生物效应或毒性一致时,形态分析的目的就可实现。重金属形态是指重金属的价态、化合态、结合态和结构态4个方面,由于土壤化学结构复杂及各种影响因素复杂多变,对土壤中的重金属形态分析,与水环境中重金属的分析方法:如溶出伏安法、离子选择电极法不同,土壤中重金属大多采用连续提取的形态分析方法对样品进行浸提和萃取,然后用原子吸收光谱法测定提取液中的每种形态重金属的浓度,许多学者关于土壤中重金属形态提出了不同的方法。FORSTNER[4]则提出了7步连续提取法,将重金属形态分为交换态、碳酸盐结合态、无定型氧化锰结合态、有机态、无定型氧化铁结合态、晶型氧化铁结合态、残渣态; SHUMAN[5]将其分为交换态、水溶态、碳酸盐结合态、松结合有机态、氧化锰结合态、紧结合有机态、无定形氧化铁结合态和硅酸盐矿物态8种形态;为融合各种不同的分类和操作方法,CAMBRELL[6]认为土壤中重金属存在7种形态,即水溶态、易交换态、无机化合物沉淀物、大分子腐殖质结合态、氧化物沉淀吸收态、硫化物沉淀态和残渣态;而具有代表性的形态分析方法是由TIESSER等人提出的[7]。将土壤或者沉积物中的金属元素分为可交换态、碳酸盐结合态、铁-锰氧化物结合态、有机物结合态与残渣态。在TIESSER方法的基础上,欧共体标准物质局(European

土壤重金属污染

土壤重金属污染 摘要:随着现代工业的发展,工业排出的污染物越来越多,土壤的重金属污染就是一个例子,土壤污染对人类的身心都造成了巨大的危害。本文主要就土壤重金属的概念、来源种类、特点危害、采样检测、防治修复等方面都做了一定的阐述。 With the development of modern industry, industrial discharge pollutants is more and more, soil heavy metal pollution is one example, soil pollution has caused great harm on human body and mind . This paper discusses the concept, origin of soil heavy metal types and characteristics, sampling testing and prevention harm repair all aspects were discussed as well。 关键词:土壤污染,重金属,危害 据报道,目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染耕地面积近 2000 万公顷,约占总耕地面积的 1/5,其中工业“三废”污染耕地 1000 万公顷,污水灌溉的农田面积已达 330 多万公顷。例如:某省曾对 47 个县和郊区的 259 万公顷耕地(占全省耕地面积的五分之二)进行过调查。其结果表明,75% 的县已受到不同程度的重金属污染的潜在威胁,而且污染趋势仍在加重。 一土壤重金属污染的定义 重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。但是由于不同的重金属在土壤中的毒性差别很大,所以在环境科学中人们通常关注锌、铜、钴、镍、锡、钒、汞、镉、铅、铬、钴等。砷、硒是非金属,但是它的毒性及某些性质与重金属相似,所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。由于土壤中铁和锰含量较高,因而一般不太注意它们的污染问题,但在强还原条件下,铁和锰所引起的毒害亦应引起足够的重视。 土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属带入到土壤中,致使土壤中重金属含量明显高于背景含量、并可能造成现存的或潜在的土壤质量退化、生态与环境恶化的现象。[1] 如下图为土壤环境质量标准值(GB15618—1995)单位: mg/kg

土壤中重金属环境污染元素的来源及作物效应

第23卷第2期2005年5月 贵州师范大学学报(自然科学版) Journa l of Guizhou Nor m al University(Natural Sciences) Vo.l23.No.2 M ay2005 文章编号:1004)5570(2005)02-0113-08 土壤中重金属环境污染元素的来源及作物效应 王济1,王世杰2 (1.贵州师范大学地理与生物科学学院,中科院地化所环境地球化学国家重点实验室,中科院研究生院贵州贵阳550002; 2.中科院地化所环境地球化学国家重点实验室,贵州贵阳550002) 摘要:主要介绍我国5土壤环境质量标准6中规定含量的8种重金属环境污染元素(汞、镉、铅、铬、砷、锌、铜、镍)的污染来源及作物效应。土壤中重金属的主要来源是成土母质,矿山开采的三废污染,大气中重金属的沉降,农药、化肥、塑料薄膜等的使用等。重金属在作物中的分布规律一般是根>茎>叶>籽实。 关键词:土壤;重金属;环境;污染;来源;作物效应 中图分类号:X53文献标识码:A The sources and crops effect of heavy m eta l ele m en ts of con ta m i na ti on i n soil WANG Ji1,WANG S h i2ji e2 (1.Gu iz hou Nor ma lUn i ve rs i ty,The State Key Laboratory of Enviro nmenta lGeochem istry,Institute of Geochem i stry,Graduate School of Ch i nese A cade m y of Sc i ences,Guiyang,Gu i zho u550002,Ch i na; 2.The S tate Key Laboratory of Environ m en tal Geoche m istry,Instit ute of Geoche m istry, Chinese A cade m y of Sc i ences,Guiyang,Gu i zho u550002,Ch i na) Abstr act:Th is paper has intr oduced t h e source and crops eff ect of heavymetal e le ments of conta m i n a2 ti o n(H g,Cd,Pb,Cr,A s,Z n,Cu,N i)li m ited by Environmental Qua lity Standar d f or Soils (GB1561821995).The ma i n source is f ro m mother2materi a l of soi.l The heavy meta ls polluti o n also can be related w ith the produce ofm iner,sedi m en tation of heavy me tals in at m osphere,use of agro2 che m icals etc.The distri b uti o na l or der in crops i s root>ste m>leaf>f rui.t K ey w ord s:soi;l heavy meta;l environmen;t pollution;source,crop e f fect 土壤中重金属污染元素主要包括汞、镉、铅、铬及类金属元素砷等生物毒性显著的元素,以及有一定毒性的锌、铜、镍等[1]。因此我们将汞、镉、铅、铬、砷、锌、铜、镍合称为重金属环境污染元素。人类活动将重金属加入到土壤中,致使土壤中重金属含量明显高于原有含量,并造成生态环境质量恶化的现象称为土壤重金属污染[2]。重金属污染物在土壤中移动性很小,不易随水淋滤,不被微生物降解[3,4]。它们一方面对农作物、农产品和地下水等许多方面产生重大影响,并通过食物链危害人体健康;另一方面因大多数重金属在土壤中相对稳定且难以迁出土体,对土壤理化性质及土壤生物学特性(尤其是土壤微生物)和微生物群落结构产生明显不良影响,从而影响土壤生态结构和功能的稳定性[2,5]。 113 收稿日期:2005-01-04 基金项目:贵州省高校发展专项资金(黔教科2004111),贵州师范大学校科研启动费资助项目。作者简介:王济(1975-)男,博士,研究方向:土壤与环境。

土壤重金属检测方法汇总

土壤重金属检测方法汇总 摘要:土壤重金属检测是土壤的常规监测项目之一。采用合理的土壤重金属检测方法,能快速有效地对土壤重金属检测和污染评价,并满足土壤的管理和决策需要。本文介绍了几种常用的土壤重金属检测方法,原子荧光光谱法,原子吸收光谱法,电感耦合等离子体发射光谱,激光诱导击穿光谱法和X射线荧光光谱,在介绍各个检测方法特性的同时,就灵敏度,测试范围,精确度,测试样品的数量等优缺点进行了对比。 关键词:土壤;重金属;检测方法 1. 前言 许多研究表明,种植物的质量安全与产地的土壤环境关系密切。重金属一般先进入土壤并积累,种植物通过根系从土壤中吸收,富集重金属,有时也通过叶片上的气孔从空气中吸收气态或尘态的重金属元素[1]。近几年,种植地因农药、肥料、生长素的大量施用及工业“三废”的污染,土壤重金属含量超标较严重且普遍,这不仅毒害土壤-植物系统,降低种植物品质,而且还会通过径流和淋洗作用污染地表水,尤其重要的是通过食物链的方式进入人体内,对于重金属的富集人体难以代谢,最终直接或间接危害人体器官的健康[2]。为此,解决这一难题,建设绿色食品和无公害食品生产基地,要求我们从土壤中的重金属检测分析抓起。本文介绍了土壤重金属的检测方法、并且对比各种方法优缺点。2.土壤中重金属检测方法 2.1 原子荧光光谱法 原子荧光光谱法是以原子在辐射能量分析的发射光谱分析法。利用激发光源发出的特征发射光照射一定浓度的待测元素的原子蒸气,使之产生原子荧光,在一定条件下,荧光强度与被测溶液中待测元素的浓度关系遵循Lambert-Beer定律[3],通过测定荧光的强度即可求出待测样品中该元素的含量。 原子荧光光谱法具有原子吸收和原子发射两种分析方法的优势[4],并且克服了这2种方法在某些地方的不足。该法的优点是灵敏度高,目前已有20多种元素的检出限优于原子吸收光谱法和原子发射光谱法;谱线简单;在低浓度时校准曲线的线性范围宽达3~5个数量级,特别是用激光做激发光源时更佳,但其存在荧光淬灭效应,散射光干扰等问题[5]。该方法主要用于金属元素的测定,在环境科学、高纯物质、矿物、水质监控、生物制品和医学分析等方面有广泛的应用[6]。突出在土壤中的应用如何,以下各方法均是这个问题,相比之下2.5写的比较好

土壤中重金属全量测定方法

精心整理 精心整理 版本1: 土壤中铜锌镉铬镍铅六中重金属全量一次消解测定方法.用氢氟酸-高氯酸-硝酸消解法,国家标准物质检测值和标准值吻合性很好,方便可行.具体方法: 准确称取0.5克土壤样品(过0.15mm 筛)于四氟坩埚中,加7毫升硝酸+3毫升高氯酸+10毫升氢氟酸加盖,放置过夜(不过夜效果同),电热板上高温档加热(数显的控制温度300~350度)1小时,去盖,加热到近干,冷却到常温,然后再加3毫升硝酸+2毫升盐酸溶题,版本1) 2) 3) 4) 5) 6) 附: 现在一般做法是,砷汞用1+1的王水在沸水煮2小时,加固定剂(含5g/l 重铬酸钾的5%硝酸溶液),在50毫升比色管中,固定,然后用原子荧光光谱仪测定砷汞. 1 土壤消化(王水+HClO 4法) 称取风干土壤(过100目筛)0.1 g (精确到0.0001 g )于消化管中,加数滴水湿润,再加入3 ml HCl 和1 ml HNO 3(或加入配好的王水4~5mL ),盖上小漏斗置于通风橱中浸泡过夜。第二天放入消化炉中,80~90℃消解30 min 、100~110℃消解30 min 、120~130℃消解1 h ,取下置于通风处冷却。

精心整理 加入1 ml HClO4于100~110℃条件下继续消解30 min,120~130℃消解1 h。冷却,转移至20mL容量瓶中,定容,过滤至样品存储瓶中待测。 注:最高温度不可超过130℃。消化管底部只残留少许浅黄色或白色固体残渣时,说明消化已完全。如果还有较多土壤色固体存在,说明消化未完全,应继续120~130℃消化直至完全。 2植物消化(HNO3+H2O2法) 称取待测植物1~2g(具体根据该植物对重金属吸收能力的强弱而定)于消化管中,加入5ml HNO3,盖上小漏斗置于通风橱中浸泡过夜。第二天放入消化炉中,80~90℃消解30 min、100~110℃消解30 min、120~130℃消解1 h,取下置于通风处冷却。加入1 ml H2O2,于100~110℃条件下继续消解30 min,120~130℃消解1 h。冷却,转移至20mL容量瓶中,定容,过滤至样品存储瓶中待测。 精心整理

土壤中重金属全量测定方法

版本1: 土壤中铜锌镉铬镍铅六中重金属全量一次消解测定方法.用氢氟酸-高氯酸-硝酸消解法,国家标准物质检测值和标准值吻合性很好,方便可行.具体方法: 准确称取0.5克土壤样品(过0.15mm筛)于四氟坩埚中,加7毫升硝酸+3毫升高氯酸+10毫升氢氟酸加盖,放置过夜(不过夜效果同),电热板上高温档加热(数显的控制温度300~350度)1小时,去盖,加热到近干,冷却到常温,然后再加3毫升硝酸+2毫升高氯酸+5毫升氢氟酸,高温档继续加热到完全排除各种酸,既高氯酸白烟冒尽,加1毫升(1+1)盐酸溶解残渣,完全转移到25毫升容量瓶中,加0.5毫升的100g/L的氯化铵溶液,定容,然后原子吸收分光光度计检测,含量低用石墨炉,注意定容完尽快检测锌,且锌估计需要适当的稀释.其实放置几天没有问题,相对比较稳定拉. 版本2: 1)称量0.5000g样品放入PTFE(聚四氟乙烯)烧杯中(先称量样品,后称量标 样),用少量去离子水润湿; 2)缓缓加入10.0mLHF和4.0mLHClO4(如果在开始加热蒸发前先把样品在混合 酸中静置几个小时,酸溶效果会更好一些),加盖后在电热板上200℃下蒸发(蒸发至样品近消化完后打开坩埚盖)至形成粘稠状结晶为止(2~3小时); 3)视情况而定,若有未消化完的样品则需要重新加入HF和HClO4,每次加入都 需要蒸发至尽干;若消化完全则直接进行下一步; 4)加入4.0mLHClO4,蒸发至近干,以除尽残留的HF; 5)加入10.0mL的5mol/L HNO3,微热至溶液清亮为止。检查溶液中有无被分解 的物料。如有,蒸发至近干,执行步骤4(此时可以酌情减半加酸); 6)待清亮的溶液冷却后,转入容量瓶,用去离子水定容至50mL(此时所得溶 液中硝酸含量为1mol/L),然后立即转移到新聚丙烯瓶中储存。 附: 现在一般做法是,砷汞用1+1的王水在沸水煮2小时,加固定剂(含5g/l重铬酸钾的5%硝酸溶液),在50毫升比色管中,固定,然后用原子荧光光谱仪测定砷汞.

土壤重金属形态分析的改进BCR方法

BCR连续提取法分析土壤中重金属的形态 ?1、重金属形态 ?2、重金属形态研究方法及发展历程 ?3、本实验的目的 ?4、实验原理 ?5、实验步骤 ?6、数据处理 1.重金属形态 ?重金属形态是指重金属的价态、化合态、结合态、和结构态四 个方面,即某一重金属元素在环境中以某种离子或分子存在的实际形式。 ?重金属进入土壤后,通过溶解、沉淀、凝聚、络合吸附等各种 作用,形成不同的化学形态,并表现出不同的活性。 ?元素活动性、迁移路径、生物有效性及毒性等主要取决于其形 态,而不是总量。故形态分析是上述研究及污染防治等的关键 2、重金属形态研究方法及发展历程 ?自Chester 等(1967)和Tessier 等(1979)的开创性研究以来, 元素形态一直是地球和环境科学研究的一大热点。 ?在研究过程中,建立了矿物相分析、数理统计、物理分级和化学 物相分析等形态分析方法。

?由于自然体系的复杂性,目前对元素形态进行精确研究是很困 难,甚至是不可能的。 ?在诸多方法中,化学物相分析中的连续提取(或逐级提取) (Sequential extraction) 技术具操作简便、适用性强、蕴涵信息丰富等优点,得到了广泛应用。 逐级提取(SEE) 技术的发展历程 ?60~70年代(酝酿期) ?以Chester 和Hughes(1967) 为代表的一些海洋化学家尝试 用一种或几种化学试剂溶蚀海洋沉积物,将其分成可溶态和残留态两部分,进而达到研究微量元素存在形态的目的。 ?70 年代末(形成期)

?在前人研究的基础上,Tessier et al. (1979) 用不同溶蚀能力的化学试剂,对海洋沉积物进行连续溶蚀和分离操作,将其分成若干个“操作上”定义的地球化学相,建立了Tessier 流程。 ?80 年代(发展期) ?不同学者在对Tessier 流程改进的基础上,先后提出了20 多种逐级提取流程。其中,影响较大的逐级提取流程有Salomons 流程(1984) 、Forstner 流程(1985) 、Rauret et al流程(1989) 等。 ?90 年代(成熟期) ?为获得通用的标准流程及其参照物,由BCR 等主办的以“沉积物和土壤中的逐级提取”(1992) 、“环境风险性评价中淋滤/ 提取测试的协和化”(1994) 和“敏感生态系统保护中的环境分析化学”(1998) 等为主题的欧洲系列研讨会先后召开,并分别出版了研究专刊。 ?Ure et al. (1993) 在Forstner (1985) 等流程的基础上,提出了Ure 流程,后经Quevauviller et al. (1997 ,1998) 修改,成为BCR 标准流程,并产生了相应的参照物(CRM 601) 。 ?BCR 为欧洲共同体参考物机构( European Community Bureau of Reference) 的简称,是现在欧盟标准测量和测试机构(Standards Measurements and Testing Programme ,缩写为SM &T) 的前身。 ?Rauret et al. (1999) 等对该流程作了改进,形成了改进的BCR

土壤中重金属全量测定方法(精)

版本1: 土壤中铜锌镉铬镍铅六中重金属全量一次消解测定方法.用氢氟酸-高氯酸-硝酸消解法,国家标准物质检测值和标准值吻合性很好,方便可行.具体方法: 准确称取0.5克土壤样品(过0.15mm筛于四氟坩埚中,加7毫升硝酸+3毫升高氯酸+10毫升氢氟酸加盖,放置过夜(不过夜效果同,电热板上高温档加热(数显的控制温度300~350度1小时,去盖,加热到近干,冷却到常温,然后再加3毫升硝酸+2毫升高氯酸+5毫升氢氟酸,高温档继续加热到完全排除各种酸,既高氯酸白烟冒尽,加1毫升(1+1盐酸溶解残渣,完全转移到25毫升容量瓶中,加0.5毫升的100g/L的氯化铵溶液,定容,然后原子吸收分光光度计检测,含量低用石墨炉,注意定容完尽快检测锌,且锌估计需要适当的稀释.其实放置几天没有问题,相对比较稳定拉. 版本2: 1称量0.5000g样品放入PTFE(聚四氟乙烯烧杯中(先称量样品,后称量标 样,用少量去离子水润湿; 2缓缓加入10.0mLHF和4.0mLHClO4(如果在开始加热蒸发前先把样品在混合 酸中静置几个小时,酸溶效果会更好一些,加盖后在电热板上200℃下蒸发(蒸发至样品近消化完后打开坩埚盖至形成粘稠状结晶为止(2~3小时; 3视情况而定,若有未消化完的样品则需要重新加入HF和HClO4,每次加入都 需要蒸发至尽干;若消化完全则直接进行下一步; 4加入4.0mLHClO4,蒸发至近干,以除尽残留的HF; 5加入10.0mL的5mol/L HNO3,微热至溶液清亮为止。检查溶液中有无被分解 的物料。如有,蒸发至近干,执行步骤4(此时可以酌情减半加酸; 6待清亮的溶液冷却后,转入容量瓶,用去离子水定容至50mL(此时所得溶

重金属的来源及传播

土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一,也是人类生态环境的重要组成部分。随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加,土壤重金属污染日益严重,目前,全世界平均每年排放Hg约1.5万吨,Cu 340万吨,Pb 500万吨,Mn 1500万吨,Ni 100万吨。据我国农业部进行的全国污灌区调查,在约140万公顷的污水灌区中,遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的64.8%,其中轻度污染的占46.7%,中度污染的占9.7%,严重污染的占8.4%。 土壤重金属污染具有污染物在土壤中移动性差、滞留时间长、不能被微生物降解的特点,并可经水、植物等介质最终影响人类健康。因此,治理和恢复的难度大。本文在讨论土壤重金属污染物来源和分布的基础上,评述土壤重金属污染修复技术研究进展,旨在为重金属污染土壤的有效修复提供科学的依据。 1 土壤重金属来源与分布 1.1 随着大气沉降进入土壤的重金属 大气中的重金属主要来源于能源、运输、冶金和建筑材料生产产生的气体和粉尘。除汞以外,重金属基本上是以气溶胶的形态进入大气,经过自然沉降和降水进人土壤。据Lisk报道,煤含Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金属,石油中含有相当量的Hg(O.02~30mg/kg),这类燃料在燃烧时,部分悬浮颗粒和挥发金属随烟尘进入大气,其中1O%~30%沉降在距排放源十几公里的范围内,据估计全世界每年约有1600吨的汞是通过煤和其它石化燃料燃烧而排放到大气中去的。例如比利时每年从大气进入每公顷土壤的重金属量就有Pb 250g、Cd 19g、As 15g、Zn 3750g。 运输,特别是汽车运输对大气和土壤造成严重污染。主要以Pb、Zn、Cd、Cr、Cu等的污染为主。它们来自于含铅汽油的燃烧和汽车轮胎磨损产生的粉尘,据有关材料报导,汽车排放的尾气中含Pb量多达20~50 μg/L,它们成条带状分布,因距离公路、铁路、城市中心的远近及交通量的大小有明显的差异。Вериня等研究发现在公路两侧50m的距离有被污染的痕迹,每月每平方米累积的易溶性污染物在4~40 g。进入环境的强度顺序为:Cu、Pb、Co、Fe和Zn。在宁-杭公路南京段两侧的土壤形成Pb、Cr、Co污染带,且沿公路延长方向分布,自公路两侧污染强度减弱。经自然沉降和雨淋沉降进入土壤的重金属污染,与重工业发达程度、城市的人口密度、土地利用率、交通发达程度有直接关系,距城市越近污染的程度就越重,污染强弱顺序为:城市-郊区-农村。 1.2 随污水进入土壤的重金属 利用污水灌溉是灌区农业的一项古老的技术,主要是把污水作为灌溉水源来利用。污水按来源和数量可分为城市生活污水、石油化工污水、工业矿山污水和城市混合污水等。生活污水中重金属含量很少,但是,由于我国工业迅速发展,工矿企业污水未经分流处理而排人下水道与生活污水混合排放,从而造成污灌区土壤重金属Hg、Cd、Cr、Pb、Cd等含量逐年增加。淮阳污灌区土壤Hg、Ca、Cr、Pb、As等重金属1995年已超过警戒线。其它灌区部分重金属含量也远远超过当地背景值。 随着污水灌溉而进入土壤的重金属,以不同的方式被土壤截留固定。95%的Hg被土壤矿质胶体和有机质迅速吸附,一般累积在土壤表层,自上而下递减。郑州污水灌区水中Hg的浓度达到O.242mg/kg,而土壤Hg含量O.194 mg/kg就会造成重度污染。污水中的As多以3价或5价状态存在,进入土壤后被铁、铝氢氧化物及硅酸盐粘土矿物吸附,也可以和铁、铝、钙、镁等生成复杂的难溶性砷化合物。而Cd很容易被水中的悬浮物吸附,水中Cd的含量随着距排污口距离的增加而迅速下降,因此污染的范围较少。Pb很容易被土壤有机质和粘土矿物吸附。Pb的迁移性弱,污灌区Pb的累积分布特点是离污染源近土壤含量高,距离远则土壤含量低。污水中Cr有4种形态,一般以3价和6价为主,3价Cr很快被土壤吸附固定,而6价Cr进入土壤中被有机质还原为3价Cr,随之被吸附固定。因此,污灌区土壤Cr会逐年累积。 1.3 随固体废弃物进入土壤的重金属

土壤中重金属含量测定与污染评价

实验题目土壤中重金属含量测定与污染评价 一、实验目的与要求 1、了解土壤的组成,了解土壤中重金属Cu对生物的危害及其迁移影响因素。 2、了解Cu, Pb, Cr, Cd, Zn ,Tl污染的GB标准。 3、掌握土壤消解及其前处理技术和原子吸收分析土壤中金属元素的方法。 4、掌握土壤中Cu的污染评价方法。掌握土壤中其它重金属的污染评价方法。 二、实验方案 1、实验原理 用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸混合酸体系消解土壤样品,使待测元素全部进入试液,同时所有的Cu都被氧化。在消解液中加入氯化铵溶液(消除共存金属离子的干扰)后定容,喷入原子吸收分光光度计原子化器的富燃性空气-乙炔火焰中进行原子化,产生的铜基态原子蒸汽对铜和铅空心阴极灯发射的特征波长进行选择性吸收,测定其吸光度,用标准曲线法定量。 2、实验试剂。 大学城各采样点土壤、盐酸GR、硝酸GR、氢氟酸GR、高氯酸GR、蒸馏水、(1+5)HNO 3 2、实验仪器: 原子吸收分光光度计、铜空心阴极灯、烧杯50mL(聚四氟乙烯)、移液管(1,2,5,10mL),滴管、50ml比色管,量筒及实验室常用仪器等。 3、实验步骤(土壤样品已经制备好,直接用就可以了)。 (1)土壤样品的消解。分别称取0.5g左右的三种土壤样品与50mL聚四氟乙烯烧杯中,用移液管量取2mL的水湿润,加入10mL的盐酸,在电热板上加热到溶液接近干燥,然后加入10 mL硝酸,继续加热到溶解物近干,用滴管加入5mL 氢氟酸并加热分解去除硅化物,接近干后加入5mL高氯酸加热至消解物不再冒白烟时,取下冷却。 (2)冷却完毕后,将残留物洗至50mL比色管,后加入2mL浓硝酸,并定容至标线,摇匀,静置. (3)由于溶液比较浑浊,干过滤后所得清液,用原子吸收分光光度计测其Cu

土壤中重金属

土壤中重金属 镉的迁移转化 由于土壤的强吸附作用,镉很少发生向下的再迁移而累积于土壤表层,在降水的影响下,土壤表层的镉的可溶态部分随水流动就可能发生水平迁移,进入界面土壤和附近的河流或湖泊而造成次生污染土壤中水溶性镉和非水溶镉在一定的条件下可相互转化,其主要影响因素为土壤的酸碱度氧化- 还原条件和碳酸盐的含量。与铅铜锌砷及铬等相比较,土壤中镉的环境容量要小得多,这是土壤镉污染的一个重要特点。 铅的迁移转化 铅是人体的非必需元素土壤中铅的污染主要来自大气污染中的铅沉降和铅应用工业的三废排放土壤中铅的污染主要是通过空气水等介质形成的二次污染铅在土壤中主要以二价态的无机化合物形式存在,极少数为四价态多以 2)(PbOH、3PbCO或243)(POPb等难溶态形式存在,故铅的移动性和被作物吸收的作用都大大降低在酸性土壤中可溶性铅含量一般较高,因为酸性土壤中的 H+ 可将铅从不溶的铅化合物中溶解出来植物吸收的铅是土壤溶液中的可溶性铅绝大多数积累于植物根部,转移到茎叶种子中的很少。植物除通过根系吸收土壤中的铅以外,还可以通过叶片上的气孔吸收污染空气中的铅。 铬的迁移转化 铬是人类和动物的必需元素,但其浓度较高时对生物有害土壤中铬的污染主要来源于铁铬电镀金属酸洗皮革鞣制耐火材料铬酸盐和三氧化铬工业的三废排放及燃煤污水灌溉或污泥施用等土壤中铬通常以四种化合形态存在,两种三价铬离子3Cr 2CrO,两种六价铬阴离子Cr2O7和Cr2O4其中3)(OHCr的溶解性较小,是铬最稳定的存在形式,而水溶性六价铬的含量一般较低,但六价铬的毒性远大于三价铬的毒性土壤中的有机质如腐殖质具有很强的还原能力,能很快地把六价铬还原为三价铬,一般当土壤有机质含量大于 2 时,六价铬就几乎全部被还原为三价铬[7-9] 由于土壤中的铬多为难溶性化合物,其迁移能力一般较弱,而含铬废水中的铬进人土壤后,也多转变为难溶性铬,故通过污染进入土壤中的铬主要残留积累于土壤表层铬在土壤中多以难溶性且不能被植物所吸收利用的形式存在,因而铬的生物移作用较小,故铬对植物的危害不像 Cd、Hg等重属那么严重有研究结果表明,植物从土壤溶液吸收的铬,绝大多数保留在根部,而转移到种子果实中的铬则很少。 砷的迁移转化 砷是类金属元素,不是重金属但从它的环境污染效应来看,常把它作为重金属来研究土壤中砷的污染主要来自化工冶金炼焦火力发电造纸玻璃皮革及电子等工业排放的三废冶金与化学工业含砷农药的使用砷主要以正三价和正五价存在于土壤环境中 ,其存在形式可分为水溶性砷,吸附态砷和难溶性砷三者之间在一定的条件下可以相互转化当土壤中含硫量较高且在还原性条件下,可以形成稳定的难溶性32AsS。在土壤嫌气条件下,砷与汞相似,可经微生物的甲基化过程转化为二甲基砷 [sHACH23)(]之类的化合物由于土壤中砷主要以非水溶性形式存在,因而土壤中的砷,特别是排污进入土壤的砷,主 要累积于土壤表层,难于向下移动.一般认为,砷不是植物动物和人体的必需元素但植物对砷有强烈的吸收积累作用,其吸收作用与土壤中砷的含量植物品种等有关砷在植物中主要分布在根部在浸水土壤中生长的作物,砷含量较高.

重金属污染来源资料

资料收集于网络,如有侵权请联系网站删除只供学习与交流 对重元素的分析城市工业“三废”排放,金属采矿和冶炼,家庭燃煤,生活垃圾,汽车尾气排放都增加了城市土壤重金属的负荷。重金属污染环境的主要有汞、铅、铬、锌镉、铜等。其中汞的毒性最大,铬、铅、锌等也有相当大毒性。此外还有砷,砷虽不属于金属. 但它的毒性与重金属相似,因此归于重金属一类阐述,称为类金属。目前对我国土壤污染比较普遍的重金属有汞、铬、砷。根据该城区重金属污染的情况,下面对重金属在土壤污染中的来源及传播途径作简要介绍。 1、砷元素(As)该元素毒性很低,水体中含砷污染物主要来自砷和含砷金属矿的开采、冶炼,以及和砷化物为原料的玻璃、颜料、药物、纸张的生产都可产生含砷的废水,造成水体的砷污染。砷及砷化物在水中会在水生物体内累积,但累积程度比其他重金属要低。砷和砷化物,一般可通过水、大气和食物进入人体。 2、镉元素(Cd) 镉可在生物体内富集,通过食物链进入人体引起慢性中毒。镉的主要污染源是电镀、采矿、冶炼、染料、电池和化学工业等排放的废水。相当数量的镉通过废气、废水、废渣排入环境,造成污染。镉对土壤的污染主要有气型和水型两种。气型污染主要来自工业废气。镉随废气扩散到工厂周围并自然沉降,蓄积于工厂周围的土壤中。水型污染主要是铅锌矿的选矿废水和有关工业(电镀、碱性电池等)废水排入地面水或渗入地下水引起。 3、铬元素(Cr)对水体污染的铬主要来源于电镀、制革、铝盐生产以及铬矿石开 采所排放的 废水。是我国水体中一种普遍的污染物。水体中铬污染主要是三价铬(Cr3+)和六价铬(Cr6+),它们在水体中的迁移转化有一定的规律性。 4、铜元素(Cu) 铜及其化合物在环境中所造成的污染称为铜污染。主要污染来源是铜锌矿的开采和冶炼、金属加工、机械制造、钢铁生产等。冶炼排放的烟尘是大气铜污染的主要来源。 5、汞元素(Hg) 汞是在常温下唯一呈液态的金属元素。人类活动造成水体汞污染, 主要来自氯碱、塑料、电池、电子等工业排放的废水。由于天然本底情况下汞在大气、土壤和水体中均有分布,所以汞的迁移转化也在水、陆、空之间发生。 6、镍元素(Ni )镍污染是由镍及其化合物所引起的环境污染。大部分煤含有微量镍, 通过燃烧过程被释放出来, 这是大气中镍的主要来源。镍可以在土壤中富集。土壤中的镍主要来源于岩石风化,大气降尘,灌溉用水(包括含镍废水),农田施肥,植物和动物残体的腐烂等。 7、铅元素(Pb)铅对环境的污染,一是由冶炼、制造和使用铅制品的工矿企业,尤 其 是来自有色金属冶炼过程中所排出的含铅废水、废气和废渣造成的。二是由汽车排出的含铅废气造成的,汽油中用四乙基铅作为抗爆剂,在汽油燃 资料收集于网络,如有侵权请联系网站删除只供学习与交流 资料收集于网络,如有侵权请联系网站删除只供学习与交流 烧过程中,铅便随汽车排出的废气进入大气,成为大气的主要铅污染源。

土壤重金属污染来源

土壤重金属污染来源: <1>、随着大气沉降进入土壤的重金属 大气中的重金属主要来源于能源、运输、冶金和建筑材料生产产生的气体和粉尘。除汞以外,重金属基本上是以气溶胶的形态进入大气,经过自然沉降和降水进人土壤。据Lisk报道,煤含Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金属,石油中含有相当量的Hg(O.02~30mg/kg),这类燃料在燃烧时,部分悬浮颗粒和挥发金属随烟尘进入大气,其中1O%~30%沉降在距排放源十几公里的范围内,据估计全世界每年约有1600吨的汞是通过煤和其它石化燃料燃烧而排放到大气中去的。例如比利时每年从大气进入每公顷土壤的重金属量就有Pb 250g、Cd 19g、As 15g、Zn 3750g。运输,特别是汽车运输对大气和土壤造成严重污染。主要以Pb、Zn、Cd、Cr、Cu等的污染为主。它们来自于含铅汽油的燃烧和汽车轮胎磨损产生的粉尘,据有关材料报导,汽车排放的尾气中含Pb量多达20~50 μg/L,它们成条带状分布,因距离公路、铁路、城市中心的远近及交通量的大小有明显的差异。Вериня等研究发现在公路两侧50m的距离有被污染的痕迹,每月每平方米累积的易溶性污染物在4~40 g。进入环境的强度顺序为:Cu、Pb、Co、Fe和Zn。在宁-杭公路南京段两侧的土壤形成Pb、Cr、Co污染带,且沿公路延长方向分布,自公路两侧污染强度减弱。经自然沉降和雨淋沉降进入土壤的重金属污染,与重工业发达程度、城市的人口密度、土地利用率、交通发达程度有直接关系,距城市越近污染的程度就越重,污染强弱顺序为:城市-郊区-农村。 <2>、随污水进入土壤的重金属 利用污水灌溉是灌区农业的一项古老的技术,主要是把污水作为灌溉水源来利用。污水按来源和数量可分为城市生活污水、石油化工污水、工业矿山污水和城市混合污水等。生活污水中重金属含量很少,但是,由于我国工业迅速发展,工矿企业污水未经分流处理而排人下水道与生活污水混合排放,从而造成污灌区土壤重金属Hg、Cd、Cr、Pb、Cd等含量逐年增加。淮阳污灌区土壤Hg、Ca、Cr、Pb、As等重金属1995年已超过警戒线。其它灌区部分重金属含量也远远超过当地背景值。随着污水灌溉而进入土壤的重金属,以不同的方式被土壤截留固定。95%的Hg被土壤矿质胶体和有机质迅速吸附,一般累积在土壤表层,自上而下递减。郑州污水灌区水中Hg的浓度达到O.242mg/kg,而土壤Hg含量O.194 mg/kg 就会造成重度污染。污水中的As多以3价或5价状态存在,进入土壤后被铁、铝氢氧化物及硅酸盐粘土矿物吸附,也可以和铁、铝、钙、镁等生成复杂的难溶性砷化合物。而Cd很容易被水中的悬浮物吸附,水中Cd的含量随着距排污口距离的增加而迅速下降,因此污染的范围较少。Pb很容易被土壤有机质和粘土矿物吸附。Pb的迁移性弱,污灌区Pb的累积分布特点是离污染源近土壤含量高,距离远则土壤含量低。污水中Cr有4种形态,一般以3价和6价为主,3价Cr 很快被土壤吸附固定,而6价Cr进入土壤中被有机质还原为3价Cr,随之被吸附固定。因此,污灌区土壤Cr会逐年累积。 <3>、随固体废弃物进入土壤的重金属

土壤中重金属的监测

1 土壤中无机污染物的监测 对土壤中无机污染物的监测主要采用分光光度法。目前广泛采用盐酸萘乙二胺分光光度法和酚二磺酸分光光度法用于硝酸盐和亚硝酸盐的监测;柳德华等采用在乙酸锌、酒石酸介质中蒸馏分离出土壤中氰化物然后用分光光度法测定氰化物含量。此外,人们探索用紫外分光光度法不经任何分离而同时测定NO3-和NO2-。姜美玉等将紫外光分光光度法、计算数学法及计算机技术三者相结合,用现代数学分离方法代替烦琐的化学分离或掩蔽方法,同时测定试样中的NO3-和NO2-。该法具有较好的准确度和精密度,操作简便,计算准确,速度快,是一种很有应用前景的方法。 荧光光度法灵敏度高,近年来对荧光光度法的研究增多,杨景和等用硫酸肼作还原剂,研究了将NO3-还原为NO2-的条件,提出在水项中用DNA(2,3一二氨基萘)为荧光剂测定NO2-和NO3-的方法。该法在0~2ug/mL范围内NO x与荧光强度呈线性关系,检出限为0.4ug/L,该法能够测定天然水中NO3-和NO2-。 催化光度法测定亚硝酸根,已报道了以溴酸钾作氧化剂,对氮蒽染料、偶氮染料、三苯甲烷染料和蒽醌染料作指示物质。其中郑肇生提出的溴酸钾氧化蒽醌染料一茜素绿催化光度法测定水中亚硝酸盐,线性范围0.01~O.12ug/mL,Sandell 灵敏度为9.4×105ug/cm2亚硝态氮,是目前动力学法测定亚硝酸最灵敏的反应之一。 此外,离子色谱法可用于无机离子的分析已有报道。朱瑞芝等采用国产离子色谱仪和阴离子分离柱同时测定NOf和NOf等6种无机离子,最低检出限为0.043mg/L。辛梅华等报道了反相离子对色谱法一电化学检测测定NOf等离子的方法。以峰高一外标法定量,样品中高倍量常见离子不干扰NOf的测定,加标回收率为92.O%~94.5%。NO2-检出限为0.55ng/mL,线性范围2.5~3.Oug/mL,相对标准差为1.5%,方法快速、灵敏、选择性高。 2 土壤中重金属的监测 重金属具有持久性、毒性和生物富集作用,由其引起的环境污染对生物和人类健康均会造成严重危害。形形色色的重金属污染中,土壤中的重金属污染因其具有滞后性、隐蔽性和长期性的特点,因此需采用先进的仪器分析方法对痕量元素进行定量分析才能获得较高的精密度和准确度。但是采用高灵敏度的仪器分析时,由于土壤处于不均匀非溶液状态,所以需要对土壤进行溶解、分解或消解等预处理,使之变成适合仪器分析的溶液状态,并排除干扰成分,使仪器能对样品进行准确的分析测定。因此,对土壤进行的预处理显得尤为重要。 2.1 土壤预处理方法 土壤样品中的被测物质一般以三种方式存在:存在于晶格中、表面吸附和离子交换吸附、金属离子难溶盐的共沉淀。对于金属的测定不仅要求知道金属的总量,还需要知道金属不同存在形态的量,因此测定不同形态的金属时,预处理方式也

土壤重金属测定ICPMS实验操作步骤

土壤重金属测定I C P M S 实验操作步骤 The latest revision on November 22, 2020

18种元素的测定电感耦合等离子体质谱仪法 1.目的 为了提高电感耦合等离子体质谱仪的利用率和样品处理能力,规范电感耦合等离子体质谱的使用。 2.适用范围 适用于检验中经客户同意采用电感耦合等离子体质谱仪对土壤中Be、Cd、Ce、Co、Cu、La、Bi、Pb、Zn、Li、Mo、Ni、Th、Tl、U、W、Sc、Cr的含量的测定。操作该仪器进行检测人员需执证上岗。 3.职责 本作业指导书由质量技术部归口管理,操作人员应该持证上岗。 4.工作程序 试剂及仪器 试剂 除另有说明外,所用试剂均为优级纯,水为GB/T 6682规定的一级水。 a. 硝酸、盐酸、氢氟酸、高氯酸均为优级纯; b. 王水(1+1):取750ml盐酸与250ml硝酸混合后,加入1000ml水,摇匀。 c. 氩气(纯度≥%); d. 去离子水:分析用水GB/T 6682中的一级水,电阻率≥МΩ/cm。 e. 标准溶液及内标液均采用有证标准物质,按其证书及GB/T 602标准方 法配制; f. 内标储备液Rh、Re,100ng/mL;In 2O 3 ,100ug/ml 内标工作液Re、Rh由内标储备液用硝酸(1+99)稀释至100ug/ml;内标工 作液In 2O 3 由内标储备液用5%王水稀释至10g/L

内标混合液:取1ml 100ug/ml的Re、Rh混合内标和10ml 10g/L的In内标加入1L容量瓶中,去离子水定容。 仪器 电感耦合等离子体质谱仪、电子天平(感量)、土壤研磨仪。 分析步骤 试样制备 将采集的土壤样品(一般不少于500g)混匀后用四分法缩分至约100g。缩分后的土样经风干(自然风干或冷冻干燥)后,除去土样中石子和动物残体等异物,用木棒(或玛瑙棒)研压,通过2mm尼龙筛(除去2mm以上的砂砾),混匀。用玛瑙研钵将通过2mm尼龙筛的土样研磨至全部通过100目(孔径)尼龙筛,混匀后备用。 试样消解 称取试样(精确至)于30ml聚四氟乙烯坩埚中,加入8ml混合酸(浓硝酸:氢氟酸:高氯酸=3:3:1),敞口250℃加热至高氯酸冒尽(此时样品已经完全蒸干),断电。待温度降到约180℃趁热加入8ml(1+1)王水,10ml内标混合液,混匀后放置过夜用于ICP上机。次日分取250ul消解液,加入5ml 3%的硝酸溶液,混匀用于ICP-MS上机。其中,ICP-MS测定所用内标为Re、Rh,ICP测定所用内标为In。 工作曲线的绘制 选择10个合适的地球化学一级标准物质(水系沉积物、土壤),按照步骤,制备相应的溶液,同时制备一份样品空白溶液,按以下仪器工作条件进行测定,并由计算机绘出工作曲线。 测定 按照ICP-MS仪器的操作规程,调整仪器至最佳工作状态,参考条件为RF功率1388W,冷却气( L/min)和雾化载气( L/min),样品以30 r/min速率进样(12滚柱),采样锥孔径为 mm,孔径为 mm截取锥在深度为 mm处采样,雾化室温度控制在3℃,采用跳峰模式数据采集(单峰采样点数为3),分析过程应用内标,采用ICP-MS分析方法中内标校正定量分析方法测定。待仪器稳定后,按顺序依次对标准溶液、空白溶液和试样溶液进行测定。

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