濕地土壤重金屬污染分析范文

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《遼寧農業科學雜志》2014年第三期

1樣品的采集和分析

1.1采集和制備

選擇洽川濕地南到處女泉北到黃河魂入口之間濕地布點采樣，共設置18個采樣點，采樣點位置見圖1和圖2。每個采樣點同時采集3份樣品，每份1kg左右，混勻作為一個采樣點的樣品。樣品晾干后去除石子和動植物殘體等異物，使之通過80目尼龍篩，利用四分法將采集的18個土壤樣品分別縮分。準確稱取1．00g土樣置于100ml聚四氟乙烯燒杯中，用鹽酸—硝酸—氫氟酸—高氯酸消解，定容于50ml容量瓶中。消解樣品同時做空白1份。

1.2測定

1.2.1試劑各元素的分析純試劑，用于配制儲備液和標準溶液。鹽酸、硝酸、高氯酸、氫氟酸均為分析純，二次蒸餾水。

1.2.2樣品測定采用WFX120原子吸收分光光度計（北京瑞利）測定試液中的Pb、Cd、Cr、Cu、Zn和Mn并根據回歸方程計算含量。

1.2.3準確度實驗選取2號土壤樣品，加入一定量各元素標準溶液，消化后測定并計算加標回收率，平行測定3次。

1.2.4精密度實驗選取消化后的2號樣品，對各元素均連續進樣5次，計算精密度。

1.3重金屬污染危害評價方法本文采用瑞典科學家Hakanson提出的潛在生態危害指數法，對濕地土壤重金屬累積程度和潛在危害進行評價。該指數法不僅反映了某一特定環境中各種污染的影響，也反映了多種污染物的綜合影響，并以定量的方法劃分出潛在生態危害的程度，是目前國內外土壤（沉積物）中重金屬污染評價研究的先進方法之一。單項污染系數：Cif＝Cisurface／Cin式中：Cif是某一重金屬的污染系數，Cisurface是表層土壤重金屬濃度實測值，Cin是參比值。文章采用陜西表層土壤背景值作為參比值。單項污染系數分級標準：Cif≤1為非污染，1≤Cif≤2為輕微污染，2≤Cif≤3為中度污染，Cif≥3為重度污染。潛在生態危害單項系數：Eir＝Tir×Cif式中：Eir是某一重金屬的潛在生態危害系數，Tir是某一種重金屬的毒性響應系數，反映了重金屬對人體和固體物質系統的危害，有關重金屬的毒性系數為：Pb＝5，Cd＝30，Cr＝2，Cu＝5，Mn＝1，Zn＝1。潛在生態危害綜合指數［3］：RI＝Σni＝1Eir。重金屬污染潛在生態危害系數和潛在生態危害綜合指數分級標準見表1。

2洽川濕地土壤中重金屬污染情況及評價

2.1洽川土壤中重金屬測定結果洽川濕地土壤重金屬含量測定結果見表2，經準確性和精密度實驗，回收率均高于90％，RSD均小于1％，測定結果可信。陜西省表層土壤重金屬的背景值見表3。在18個采樣點土樣測定結果中，Pb的含量為74．3～405．5mg／kg，均高于該地區該元素背景值21．6mg／kg；Cd的含量為1．7～7．5mg／kg，均高于該地區該元素背景值0．094mg／kg；Cr的含量為46．9～115．6mg／kg，只有5、7、13和14號采樣點低于該地區該元素背景值；Cu的含量為9．91～52．9mg／kg，其中1、5、9和14號采樣點低于該地區該元素背景值；Mn的含量為283．7～743．3mg／kg，其中1、4、7、12、13、14、17和18號采樣點低于該地區該元素背景值；Zn的含量為33．4～150．6mg／kg，6個采樣點低于該地區該元素背景值。

2.2洽川濕地重金屬污染評價評價結果見表4、表5，從兩表可以分析得出：從單項污染系數看，Pb的單項污染系數均大于3，洽川濕地屬于Pb重度污染；Cd的單項污染系數均大于3，洽川濕地屬于Cd重度污染；Cr除5、7、13和14采樣點單項污染系數小于1屬于無污染，其余采樣點均在1～2之間，屬于輕微污染；各個采樣點Cu的單項污染系數在0．46～2．47之間，處于無污染到中度污染；Mn的單項污染系數在0．51～1．36之間，濕地Mn污染處于無污染到輕度污染；Zn的單項污染系數在0．48～2．17之間，處于無污染到中度污染。從潛在生態危害單項系數分析，Pb的生態危害單項系數3號點處于中等生態危害，4號點處于強生態危害，其余點均屬于輕微生態危害；對于Cd，各采樣點均處于極強生態危害；對于Cr、Cu、Mn和Zn，各采樣點均處于輕微生態危害。從潛在生態危害綜合指數分析，11號點處于強生態危害，其余采樣點均屬于很強生態危害，主要是Cd的危害造成。從污染情況看分析，濕地重金屬污染Cd最嚴重，Pb次之，Cu和Zn污染較弱，Cr和Mn的污染最輕。

3結果分析

本次所設定的采樣點均屬于黃河洽川濕地范圍，屬于黃河河流影響范圍，其重金屬含量必然受到黃河河水影響，但是濕地土壤和河流底泥不同，它所受污染比底泥要輕，另外濕地本身具有一定的自凈作用，濕地生存的蘆葦等植物對于重金屬具有吸收累積作用，可以降低濕地土壤重金屬含量。但是即使如此，洽川濕地仍屬于很強生態危害，主要原因是Cd污染嚴重超標。建議一方面應加強對上游污染物尤其是Cd污染排放進行嚴格監控，另一方面，洽川濕地應適當增加對于Cd具有累積作用的植物的種植，對重金屬進行富集去除，而且最好是從本土生長的植物中篩選。

作者：李吉鋒單位：渭南師范學院化學與生命科學學院陜西省多河流域濕地生態環境重點實驗室