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
流程,成为欧洲新标准,并产生了相应的参照物(CRM 701) 。同
时,Hall et al. (1996 ,1999) 在Chao (1984) 和Kersten et al. (1989) 研究的基础上,提出了GSC标准流程。
?GSC 为加拿大地质调查局( The Geological Survey of Canada)
的简称
?2000 年以后（完善期）
?在《Trends in Analytical Chemistry》(2000 年) 上总
结了90 年代元素形态分析结果,系统探讨了元素形态分析在分析化学中的作用、分析方法可靠性等一些关键问题,并倡导了欧洲微量元素形态主题网———“形态21”工程。之后,一些研究者还探讨了土壤样品采集和预处理方法的标准化和参照物制备等问题
4、实验原理
?土壤重金属的形态分析是指用各种提取剂对土壤重金属的各个
形态进行连续提取，进而采用一定的方法测量其各形态含量。
?连续提取通常依次采用中性、弱酸性、中酸性、强酸性提取剂
对土壤重金属进行提取，同时随着提取步骤的深入，提取条件
也不断加强。
?顺序提取模拟各种可能的自然的及人为的环境条件变化，合理
使用一系列选择性试剂，按照由弱到强的原则，连续溶解不同
吸收痕量元素的矿物相。把原来单一分析元素全量的评价指标
变成为元素各形态的分析量，从而提高了评价质量。
土壤重金属形态分析方法中共有的或是比较重要的形态的定义如下：
?可交换态重金属：是指吸附在土、腐殖质及其他成分上的金属，
对环境变化敏感，易于迁移转化，能被植物吸收。反映了人类
近期排污影响即对生物毒性作用。
碳酸盐结合态重金属：指土壤中的重金属元素在碳酸盐矿物上形成的共沉淀结合态，对环境条件特别是pH值最敏感：当pH下降时，易重新释放出来而进入环境；当pH升高时，有利于碳酸盐的形成。
?铁锰氧化物结合态重金属：一般是以矿物的外囊物和细分散颗
粒存在，活性的铁锰氧化物比表面积大，吸附或共沉淀阴离子
而成。当pH值和氧化还原电位较高时，有利于铁锰氧化物的形
成，铁锰氧化物的结合态反应了人文活动对环境的污染。
有机结合态重金属:使土壤中各种有机物与土壤中的金属螯合而成的，反应水生生物活动及人类排放富含有机物的污水结果。
残渣态重金属：一般存在硅酸盐、原生和次生矿物等土壤的晶格中，是自然地质风化的结果，在自然条件下不易释放，能长期稳定在沉积物中，不易为植物吸收。主要受矿物成分及岩石风化和土壤侵蚀影响
?BCR法是欧洲参考交流局（European Community Bureau of
Reference）提出的较新的划分方法，将重金属形态分为4种，即：
?酸溶态(弱酸提取态,如碳酸盐结合态)、
?可还原态（如铁锰氧化物态）、
?可氧化态（如有机态）
?残渣态。
5.实验步骤
1）弱酸提取态：准确称取通过100目筛的风干土壤样品1.0000g置于100mL离心管中，加入40mL 0.1mol/L HOAc，放在恒温振荡器中22℃±5℃下连续震荡16h，然后放入离心机中3000r/min下离心20min。将离心管中的上清液移入50mL容量瓶中，用水稀释到刻度，摇匀。用原子吸收分光光度计测量浓度,表示为C1
（2）可还原态：向上一步残渣中加入40mL 0.5mol/L 的NH4OH ?HCl, 放在恒温振动器中22℃±5℃下连续震荡16h，然后放入离心机中3000r/min下离心20min。将离心管中的上清液移入50mL容量瓶中，用水稀释到刻度，摇匀。用原子吸收分光光度计测量浓度,表示为C2。（3）可氧化态：向上一步残渣中加入10mL H2O2(pH值2~3)，搅拌均匀后室温下静置1h后用水浴加热至85℃±2℃，再加入10mL H2O2 ，在恒温水浴箱中保持85℃±2℃ 1h. 加入50mL 1mol/L NH4OAc，放在恒温振动器中22℃±5℃下连续震荡16h，然后3000r/min下离心20min。将上清液移入50mL容量瓶中，用水稀释到刻度，摇匀。用原子吸收分光光度计测量浓度,表示为C3。
（4）残余态：分别加入10mLHNO3 和 4mLHF, 使酸和样品充分混合均匀。把装有样品的消解管放进干净的高压消解罐中，拧上罐盖，进行微波消解。微波消解仪消解系统的最佳条件 ( 见表 1)。消解后取出消解管，置于智能控温电加热器上 140℃赶酸至近干，将管中溶液转移至 50mL 容量瓶中，用纯水定容。用原子吸收分光光度计测量浓度,表示为C4.
（5）总量：准确称取过100目筛的风干土壤样品0.5000g ，分别加入5mL HNO3 和 2mLHF ，微波消解方法同上。用原子吸收分光光度计测量浓度,表示为C0。
6、数据处理
（1）土壤各形态Cr 含量W i (mg/kg)按下式计算： )1(f m V
c W i -?= 式中： c ——试液的吸光度减去空白溶液的吸光度，然后在校准曲线上查得的铬的
含量(mg/kg) V ——试液定容的体积，ml ；
m ——称取试样的重量，g ； f ——试样中水分的含量，%。
改进BCR提取方法
反应药品：
所用的药品必须是分析纯以上。
溶液A（HOAc，0.11mol/L）：
吸取25±0.2 mL冰醋酸到装有0.5L去离子水的烧杯中，然后再转移至1L的容量瓶中，
再用去离子水定容。再用去离子水将该溶液（HOAc，0.43mol/L）稀释4倍，获得溶液A。溶液B（NH2OH·HCl，0.5 mol/L）：
溶解34.75g的NH2OH·HCl到400mL的去离子水中。转移溶液至1L的容量瓶中，再用移液管移取25mL的2 mol/LHNO3到容量瓶中。最后用去离子水定容。该溶液要当天使用当天配。
溶液C（H2O2,300mg/g，8.8 mol/L）：
使用由厂家提供的H2O2（如：pH稳定在2-3）即可。
溶液D（NH4OAc，1 mol/L）：
溶解77.08g的NH4OAc到800mL的去离子水中。再用一定浓度的HNO3调节pH到2.0±0.1，最后用去离子水定容。
空白：
Cd，Cr，Cu，Ni，Pb，Zn须按如下测定：
1.容器控制
每一批样品中取一个容器，经过清洗后，添加40mL的溶液A。与样品溶液一样从第一步分析该空白溶液。
2.药品控制
分析每一批的溶液A，B，C，D
3.过程控制
在每一次浸提过程中，一个空白样品（如：没有装有土壤的容器）需要像其他样品一样经过完整的浸提过程，并在浸提的每一步后进行分析。
连续浸提过程：
步骤1：
称取1.0000g土样到80到100mL的容器中，添加40mL的溶液A。然后在22±5℃的室温下振荡16h。在添加浸提液和开始振荡这段时间不要耽搁太久。浸提完之后，用3000g的速度离心20分钟。将上清液注入到聚乙烯的容器中，盖好，迅速分析浸提液，或者在分析之前储放在4℃的冰箱中。往残渣中添加20mL 的去离子水后振荡15min进行清洗，然后再用3000g的速度离心20分钟。倒掉上清液，但不能倒掉任何固体残渣。
步骤2：
添加40mL的新鲜制备的溶液B到固体残渣中。然后在22±5℃的室温下振荡16h。在添加浸提液和开始振荡这段时间不要耽搁太久。浸提完之后，用3000g 的速度离心20分钟。将上清液注入到聚乙烯的容器中，盖好，迅速分析浸提液，或者在分析之前储放在4℃的冰箱中。往残渣中添加20mL的去离子水后振荡15min进行清洗，然后再用3000g的速度离心20分钟。倒掉上清液，但不能倒掉任何固体残渣。
步骤3：
小心添加10mL的溶液C到固体残渣中，避免引起过于剧烈的反应。盖上盖子，不要拧紧，在室温下消化1h，期间间歇性的手摇。之后再放到85±2℃的水浴中进行消化1h，前半小时要间歇性的进行手摇振荡，然后再打开盖子继续加热使溶液减少到3mL以下。再添加10mL的溶液C，盖上盖子，前半小时要间歇性的进行手摇振荡，然后再打开盖子继续加热使溶液减少到1mL左右。加入50ml溶
液D，最后再放到振荡器中，在22±5℃的室温下振荡16h。在添加浸提液和开始振荡这段时间不要耽搁太久。浸提完之后，用3000g的速度离心20分钟。将上清液注入到聚乙烯的容器中，盖好，迅速分析浸提液，或者在分析之前储放在4℃的冰箱中。
注意事项：
1.第三步骤中每次添加完溶液C或加热时，前15min要格外小心，避免
物质的损失。
2.各个溶液的配置要精确。
设备要求：
1.所有用来盛放样品或反应物的容器都要用4 mol/L的HNO3浸泡过夜，然后用去离子水
反复清洗。
2.浸提所用的往复振荡机，浸提速度是30±10 rpm。离心机的速度控制在3000g，时间
20min。
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
(完整word版)重金属检测方法汇总
重金属检测方法汇总 重金属检测方法及应用 一、重金属的危害特性 从环境污染方面所说的重金属，实际上主要是指汞、镉、铅、铬、砷等金属或类金属，也指具有一定毒性的一般重金属，如铜、锌、镍、钴、锡等。我们从自然性、毒性、活性和持久性、生物可分解性、生物累积性，对生物体作用的加和性等几个方面对重金属的危害稍作论述。 （一）自然性： 长期生活在自然环境中的人类，对于自然物质有较强的适应能力。有人分析了人体中60多种常见元素的分布规律，发现其中绝大多数元素在人体血液中的百分含量与它们在地壳中的百分含量极为相似。但是，人类对人工合成的化学物质，其耐受力则要小得多。所以区别污染物的自然或人工属性，有助于估计它们对人类的危害程度。铅、镉、汞、砷等重金属，是由于工业活动的发展，引起在人类周围环境中的富集，通过大气、水、食品等进入人体，在人体某些器官内积累，造成慢性中毒，危害人体健康。 （二）毒性： 决定污染物毒性强弱的主要因素是其物质性质、含量和存在形态。例如铬有二价、三价和六价三种形式，其中六价铬的毒性很强，而三价铬是人体新陈代谢的重要元素之一。在天然水体中一般重金属产生毒性的范围大约在1～10mg/L之间，而汞，镉等产生毒性的范围在0.01～0.001mg/L之间。 （三）时空分布性： 污染物进入环境后，随着水和空气的流动，被稀释扩散，可能造成点源到面源更大范围的污染，而且在不同空间的位置上，污染物的浓度和强度分布随着时间的变化而不同。（四）活性和持久性： 活性和持久性表明污染物在环境中的稳定程度。活性高的污染物质，在环境中或在处理过程中易发生化学反应，毒性降低，但也可能生成比原来毒性更强的污染物，构成二次污染。如汞可转化成甲基汞，毒性很强。与活性相反，持久性则表示有些污染物质能长期地保持其危害性，如重金属铅、镉等都具有毒性且在自然界难以降解，并可产生生物蓄积，长期威胁人类的健康和生存。 （五）生物可分解性： 有些污染物能被生物所吸收、利用并分解，最后生成无害的稳定物质。大多数有机物都有被生物分解的可能性，而大多数重金属都不易被生物分解，因此重金属污染一但发生，治理更难，危害更大。 （六）生物累积性： 生物累积性包括两个方面：一是污染物在环境中通过食物链和化学物理作用而累积。二是污染物在人体某些器官组织中由于长期摄入的累积。如镉可在人体的肝、肾等器官组织中蓄积，造成各器官组织的损伤。又如1953年至1961年，发生在日本的水俣病事件，无机汞在海水中转化成甲基汞，被鱼类、贝类摄入累积，经过食物链的生物放大作用，当地居民食用后中毒。 （七）对生物体作用的加和性： 多种污染物质同时存在，对生物体相互作用。污染物对生物体的作用加和性有两类：一类是协同作用，混合污染物使其对环境的危害比污染物质的简单相加更为严重；另一类是拮抗作用，污染物共存时使危害互相削弱。 二、重金属的定量检测技术
土壤重金属污染现状及其治理方法
论文课题土壤重金属污染现状及其治理方法 小组组长12549025 李思远 小组成员12549026 李康 12549028 王鑫 12549030 吴义超 土壤重金属污染现状及其治理方法随着社会的快速发展，土壤重金属污染日益严重。针对此，涌现了许多修复技术，而生物修复前景广阔，正日益受到重视。 现代工农业等快速发展的同时，土壤重金属污染的形势也越来越严峻。其治理方法很多，而生物修复以其无可比拟的优势正受到关注，应用前景广阔。但生物修复仍存在许多问题待解决，如超积累植物吸收重金属的机理还未研究清楚。所有这些，都阻碍了生物修复的大规模应用。 土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As，以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。这类污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、无法被生物降解，将导致土壤退化，农作物产量和质量下降，并通过径流、淋失作用污染地表水和地下水。过量重金属将对植物生理功能产生不良影响，使其营养失调。汞、砷能抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，阻碍氮素供应。重金属可通过食物链富集并生成毒性更强的甲基化合物，毒害食物链生物，最终在人体内积累，危害人类健康。 1现状 1.1国内
国家环境保护部抽样监测30万公顷基本农田保护区土壤，发现有3.6万公顷土壤重金属超标，超标率达12.1%。 据国土资源部消息，目前全国耕地面积的10%以上已受重金属污染，约有1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆积占地和毁田200万亩，其中多数集中在经济相对发达地区。 据我国农业部调查数据，在全国约140万公顷的污灌区中，受重金属污染的土地面积占污灌区面积的64.8%，其中轻度污染46.7%，中度污染9.7%，严重污染8.4%。 华南部分城市50%的耕地遭受镉、砷、汞等有毒重金属污染；长三角地区有些城市大片农田受多种重金属污染， 10%的土壤基本丧失生产力。 2005年，长三角等地土壤重金属污染严重的情况，曾见诸报端，并引发舆论普遍关注和争议。土壤污染立法迫在眉睫。 对浙北、浙东和浙中的236.5万公顷农用地调查发现，不适合种农作物的农用地面积为47.2万公顷，占20%；浙北、浙中、浙东沿海三个区域中，属轻度、中度与重度重金属污染的面积分别占38.12%、9.04%、1.61%，城郊传统的蔬菜基地、部分基本农田都受到了较严重的影响。 第九届亚太烟草和健康大会中一项名为《中国销售的香烟：设计、烟度排放与重金属》的研究报告称：13个中国品牌国产香烟中铅、砷、镉等重金属成分含量严重超标，其含量最高超过拿大产香烟3倍以上！ 2009年8月，陕西凤翔县发现大量儿童血铅含量严重超标，后确认是附近的陕西东岭冶炼公司的铅排放所导致。 1.2国外 英国早期开采煤炭、铁矿、铜矿遗留下的土壤重金属污染经过300年依然存在。1996到1999年间，英格兰和威尔士尝试挖出污染土壤并移至别处，但并未根本解决问题。从20世纪中叶开始，英国陆续制定相关的污染控制和管理的法律法规，并进行土壤改良剂和场地污染修复研究。 日本的土地重金属污染在上世纪六七十年代非常严重。其经济的快速增长导致了全国各地出现许多严重环境污染事件，被称为四大公害的痛痛病、水俣病、第二水俣病、四日市病，就有三起和重金属污染有关。 荷兰在工业化初期土地污染问题严重。从20世纪80年代中期开始，加强土壤的环境管理，完善了土壤环境管理的法律及相关标准。国土面积4.15万平方
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
土壤重金属污染现状及其治理方法
土壤重金属污染现状及其治理方法摘要随着社会的快速发展，土壤重金属污染日益严重。针对此，涌现了许多修复技术，而生物修复前景广阔，正日益受到重视。 关键词土壤重金属污染生物修复超积累植物 Abstract: With the rapid development of the society, the heavy metal pollution of the soil is growing worse and worse. Facing this situation, there have been many repairing technologies. The Bioremediation has a broad prospect and is at a premium. Keywords:heavy metal pollution of the soil；Bioremediation；hyper accumulator 现代工农业等快速发展的同时，土壤重金属污染的形势也越来越严峻。其治理方法很多，而生物修复以其无可比拟的优势正受到关注，应用前景广阔。但生物修复仍存在许多问题待解决，如超积累植物吸收重金属的机理还未研究清楚。所有这些，都阻碍了生物修复的大规模应用。 土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如Cd、Pb、Hg、Cr、As，以及有一定毒性的元素如Cu、Zn、Ni。这类污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、无法被生物降解，将导致土壤退化，农作物产量和质量下降，并通过径流、淋失作用污染地表水和地下水。过量重金属将对植物生理功能产生不良影响，使其营养失调。汞、砷能抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，阻碍氮素供应。重金属可通过食物链富集并生成毒性更强的甲基化合物，毒害食物链生物，最终在人体内积累，危害人类健康。 1现状 1.1国内 国家环境保护部抽样监测30万公顷基本农田保护区土壤，发现有3.6万公顷土壤重金属超标，超标率达12.1%。 据国土资源部消息，目前全国耕地面积的10%以上已受重金属污染，约有1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆积占地和毁田200万亩，其中多数集中在经济相对发达地区。 据我国农业部调查数据，在全国约140万公顷的污灌区中，受重金属污染的
重金属在水体中的存在形态及污染特征分析
重金属在水体中的存在形态及污染特征分析 摘要阐述了重金属在水体中的存在形态类型及迁移性质,介绍了重金属迁移规律的研究方法,并分析了重金属在水体中的污染特征。 关键词重金属;水体;存在形态;迁移规律;污染特征 1重金属在水体中的存在形态 1.1存在形态的类型 要分析污染物在水体中的迁移转化规律,首先就要了解污染物在水体中以何种形式存在以及各存在形态之间的关系,对重金属污染物的研究也不例外。汤鸿霄提出“所谓形态,实际上包括价态、化合态、结合态和结构态4个方面,有可能表现出来不同的生物毒性和环境行为”,这里所分析的存在形态主要指重金属在水体中的结合态。水体中重金属存在形态可分为溶解态和颗粒态,即用0.45μm滤膜过滤水样,滤水中的为溶解态(溶解于水中),原水样中未过滤的为颗粒态(包括存在于悬移质中的悬移态及存在于表层沉积物中的沉积态)。用Tessier等[1]提出的逐级化学提取法又可将颗粒态重金属继续划分为以下5种存在形态:一是可交换态,指吸附在悬浮沉积物中的黏土、矿物、有机质或铁锰氢氧物等表面上的重金属;二是碳酸盐结合态,指结合在碳酸盐沉淀上的重金属;三是铁锰水合氧化物结合态,指水体中重金属与水合氧化铁、氧化锰生成结合的部分;四是有机硫化物和硫化物结合态,指颗粒物中的重金属以不同形式进入或包括在有机颗粒上,同有机质发生螯合或生成硫化物;五是残渣态,指重金属存在于石英、黏土、矿物等结晶矿物晶格中的部分。 1.2迁移性质 不同存在形态的重金属在水体中的迁移性质不同。溶解态重金属对人类和水生生态系统的影响最直接,是人们判断水体中重金属污染程度的常用依据之一。颗粒态重金属组成复杂,其形态性质各不相同。可交换态是最不稳定的,只要环境条件变化,极易溶解于水或被其他极性较强的离子交换,是影响水质的重要组成部分;碳酸盐结合态在环境变化,特别是pH值变化时最易重新释放进入水体;铁锰水合氧化物结合态在环境变化时也会部分释放;有机硫化物和硫化物结合态不易被生物吸收,利用较稳定;残渣态最稳定,在相当长的时间内不会释放到水体中。
土壤重金属污染现状及其治理进展
土壤重金属污染现状及其治理进展 摘要：土壤作为人类赖以生存的关键资源，在人类的生产生活中占据着至关重 要的位置。然而，现阶段我国土壤重金属污染问题日渐严重，引起社会各界的广 泛关注。毋庸置疑，土壤重金属污染一方面严重影响农作物的正常产量，另一方 面对人类的身体健康造成了严重的威胁。因此，怎样合理治理土壤重金属污染问 题成为当前重点研究的对象。本文针对现阶段我国土壤重金属污染现状加以分析，并提出相应的解决策略，希望能够保护我国土壤资源的良性发展。 关键词：土壤；重金属污染；污染现状；治理方法 1、何为重金属污染 重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。重金属指比重大于 5 的 金属，（一般指密度大于 4.5 克每立方厘米的金属），约有 45 种，如铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、铌、钽、钛、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、 锌等重金属是生命活动所需要的微量元素，但是大部分重金属如汞、铅、镉等并 非生命活动所必须，而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒，汞，镉，铅，砷，铬称为“五毒”元素，含有汞、镉、铬、铅及砷等生物毒性显著的重金属元素 及其化合物对环境的污染较大。 2 重金属污染的特点 2.1重金属污染的特点 重金属产生毒性的浓度范围较低；一般情况下，重金属不能被微生物降解， 只能发生形态的转化；毒性与存在的形态和价态有关；重金属污染多为复合污染，来源较为复杂，常以无机和有机混合物的形式进入环境，同时含有多种金属，共 同产生一定的协同作用或拮抗作用，对生物和生态系统产生影响；重金属通过食 物链进行生物放大，进入人体，对人体产生慢性中毒。 2.2 重金属污染在土壤中的特点 在土壤环境中重金属污染特点可以分为两部分：一是土壤环境中重金属自身 的特点，二是区别与水体和大气等介质中的特点。重金属在土壤中形态变换较为 复杂，多为过渡元素，有着较多的价态变化，且随环境 Eh，pH 配位体[2]的不同 呈现不同的价态、化合态和结合态，毒性与价态和化合物的种类有关，有机态比 无机态的毒性大；重金属在土壤环境不易被察觉，不会降解和消除，迁移转化形 式多样化，分布呈区域性；在生物体内积累和富集，在人体内呈慢性毒性过程。 3土壤重金属污染的现状 根据相关调查研究表明，现阶段我国约有近 20% 的土地已经受到了严重的重 金属污染，其总计面积约为 0.11 亿 km2，其将引起的后果不堪设想。不仅如此， 我国农业粮食产量正在以每年一千万吨产量的速度持续锐减，遭受重金属污染的 粮食产量达到了上千万吨，直接导致经济损失达到 200 亿余元。土壤重金属污染 详细的表现如下： 3.1土壤重金属污染呈现区域性分布 根据可靠数据调查表明，我国土壤重金属污染总体呈现区域性分布的现象。 其中，我国的东、中、西部地区由于区域不同，污染程度存在一定的差异性，以 中部地区污染较为严重，东部与西部地区的污染相对较弱。究其原因在于，中部 地区的煤炭矿区与金属矿区较多，其开采过程中导致土壤受到重金属的污染。
土壤重金属的危害及其预防措施
1 / 5 土壤重金属污染的危害 1.对植物的危害 土壤中的重金属会对植物产生一定的毒害作用，引起株高、主根长度、叶面积等一系列生理特征的改变，高浓度的重金属会引起植物体营养不足，酶的有效性降低。 2.对人体的危害 土壤尤其是表层土壤中的重金属极易进入人体，直接对人体健康造成威胁，会引起呼吸系统紊乱，免疫力降低，各器官一系列病变等。摄入过量的Ｃｄ，可引发以骨矿密度降低和骨折发生机率增加为特征的骨效应。Ｐｂ能导致人的生殖功能下降、机体免疫力降低出现头晕、头疼、记忆力减退和腹疼等一系列症状。 Ｃｒ能导致不同程度的皮肤和呼吸道系统病变，并且出现溃疡和炎症。长期吸入Ｎｉ可以引起鼻癌、肺癌，并且可以引起接触性皮炎、肺炎等病症。当金属Ｈｇ进入人体后，可与体内酶或蛋白质中许多带负电的基团如巯基等结合，使能量生成、蛋白质和核酸合成受到影响，从而影响细胞正常的功能和生长。人在Pb 中毒会出现高级神经机能障碍。严重中毒时，引起血管管壁抗力减低，发生动脉内膜炎、血管痉挛和小动脉硬化。 3.对土壤动物的危害 重金属污染对土壤动物群落和多样性构成危害，土壤动物群落的组成与数量随着污染的加重而减少，优势类群与常见类群的类明
显减少；重金属对土壤动物群落的多样性指数、均匀性指数、密度类群指数都有减少的趋势。 4.对土壤环境的危害 大多数重金属在土壤中相对稳定，一旦进入土壤，很难在生物物质循环和能量交换过程中分解，难以从土壤中迁出。从而对土壤的理化性质、土壤生物特性和微生物群落结构产生明显不良影响，影响土壤生态结构和功能的稳定。重金属复合污染影响了农田土壤生态系统的细菌丰富度，改变了土壤环境的优 2 / 5 势菌群，从而使农田土壤微生物群落结构多样化发生变化。土 壤重金属污染的防治措施 近年来，中国在三废处理、污灌控制、农药安全使用等方面取得了显著的成绩。随着人们环境意识和生活水平的不断提高，对土壤重金属污染和食品安全问题也更加关注。因此，各级政府和有关部门对土壤重金属污染问题应该予以高度重视。 4．1加强宣传、监督和管理工作 各级政府应加大对土壤污染的监督和管理力度，加强宣传教育工作，提高公众的环保和健康意识，以此来促进土壤环境保护工作的深入开展。建立和完善土壤污染防止、控制和治理的有关法规和政策措施。中国矿藏资源丰富，在矿山开采和冶炼时要规范管理，避免在开采和冶炼时造成土壤的污染。 4．2严格控制工业“三废”排放
土壤重金属治理方法
土壤重金属治理方法 摘要：土壤重金属污染问题是环境和土壤科学研究者关注的热点问题。根据历年来学者们对湖南省土壤重金属污染的相关研究报道,综述了土壤中重金属的污染现状、主要污染来源、分布和重金属治理的主要方法及相关性研究。并就存在的问题和今后的研究重点进行了分析研究。 关键词：重金属；土壤；污染 1引言 近20年来，长沙的土地利用、土地覆盖格局发生了前所未有的快速变化，给城市土壤带来了严重的环境污染问题。湖南省是有色金属大省，全省受重金属污染土地面积高达13 %。魏本杰等对湘江流域某冶炼厂周边土壤重金属污染情况研究表明，重金属污染物主要积累在土壤耕作层（0~30），下层土壤污染较轻[1]。 在各种污染因素中，重金属污染范围广、持续时间长，又不易在生物循环和能量交换中分解，受到有关专家们的广泛关注。湖南土壤重金属的早期污染可追溯至湖南工业初期的作坊，如电镀、化工、印染、皮革、搪瓷、制药、冶炼、仪表厂等，这些作坊对土壤环境造成潜在的重金属污染。随着改革开放与经济发展，这些企业的生产规模不断扩大，二三十年来的积累效应，显著增加了重金属在土壤中的含量。随着湖南各城市的都市化迅速发展，郊区乡镇工业兴起，加快了工业“三废”的排放、城市生活垃圾以及汽车尾气等，这些已经逐渐取代农药和污水灌溉，成为现在湖南土壤重金属污染的主要来源。本文主要阐述了土壤中重金属的污染现状和主要污染来源以及总结了相关土壤重金属处理方法。 2 重金属污染的治理和修复 按照重金属在土壤中的赋存形态不同和土壤的性质不同。重金属污染土壤的修复和治理方法可分为三大类：土壤农化调控法、工程物理化学法及生物修复法。 2.1 工程物理化学法 工程物理化学法是指通过机械法、物理化学法等手段治理土壤重金属污染的方法，在土壤重金属污染初期应用该方法效果较好。主要包括：客土法、淋洗沉淀法等。 2.1.1 客土法 客土法是以非污染土壤将污染土壤覆盖或以非污染土壤置换污染土壤，使污染土壤得到恢复的方法。此法治理效果显著，但是需要大量的人力与财力，同时恢复土壤结构和肥力所需时间较长，而且不能断绝二次污染的可能，仅适合小面积污染的治理。 2.1.2 淋洗沉淀法 淋洗沉淀法是用清水或酸性溶液冲洗被污染过的土壤，使重金属溶解或增加重金属的溶解性，然后经过络合或沉淀作用使重金属富集而去除的过程。清水冲洗可以降低土壤中重金属的浓度，在一定程度上减轻其危害性；另一方面，可以增强重金属在土壤中的溶解度，再冲洗，从而减轻重金属污染。 除此之外，热处理法、电动化学法、污染物固化也属于物理化学法。它们各有优缺点，应根据实际情况选用适当方法。 2.2 农业化学调控法 农业化学调控法指通过调节土壤pH、有机质、CEC、土壤水分等因索。从而改变土壤重金属的水溶性，降低或升高其生物有效性，消减重金属污染危害或净化土壤的方法。 2.2.1 土壤pH值调节 土壤液的pH值能显著影响重金属在土壤中的溶解度。当pH小于5 时，土壤中重金属的活性提高，生物有效性增大，尤其是部分碳酸盐结合态将变成水溶态。此时若用碱性物质中和，提高其pH，将大大增强土壤对重金属的吸附。据研究表明，施用石灰、矿渣等碱性
土壤中重金属形态分析的研究进展(完整版)
土壤中重金属形态分析研究进展 罗小三，周东美，陈怀满 土壤与农业可持续发展国家重点实验室，中国科学院南京土壤研究所（210008） E-mail:dmzhou@https://www.360docs.net/doc/de12281497.html, & trhjhx@https://www.360docs.net/doc/de12281497.html, 摘要：本文简要介绍了元素形态分析的概念、方法及其应用，概括和评述了当前土壤重金属的形态分析方法，详细讨论了各种形态分离手段和痕量重金属的测定技术，提出了土壤重金属形态分析领域亟待解决的问题和发展方向。 关键词： 土壤 重金属 形态分析 环境 1. 引言 从上世纪70年代开始，环境科学家就认识到，重金属的生物毒性在很大程度上取决于其存在形态，元素总量已经不能很好地说明环境中痕量金属的化学活性、再迁移性、生物可给性以及最终对生态系统或生物有机体的影响［1,2］。事实上，重金属与环境中的各种液态、固态物质经物理化学作用后以各种不同形态存在于环境中，其赋存形态决定着重金属的环境行为和生物效应［3］。正因如此，通过元素形态分析方法定量确认环境中重金属的各种形态已成为环境分析化学研究领域的新热点，其环境介质包括土壤、沉积物、水体、植物和食品等［4-6］。随着工作的不断深入，特别是分析测试技术的迅猛发展，元素的形态分析方法日趋完善，并且在化合物生物地球化学循环、元素毒性及生态毒性确定、食品质量控制、临床分析等领域显示出独特的作用[7]。 土壤环境处于大气圈、水圈、岩石圈及生物圈的交接地带，它是地表环境系统中各种物理、化学以及生物过程、界面反应、物质与能量交换、迁移转化过程最为复杂和最为频繁的地带。而重金属土壤污染对食品安全和人类健康存在严重威胁。因此，研究土壤中重金属的形态尤为重要。但土壤是一个多组分多相的复杂体系，类型多样，其组成、pH和Eh等差异明显，加上重金属来源不同、在土壤中的形态复杂，使得土壤中重金属形态分析更为困难[8]。 本文对元素形态分析的概念、方法、常用技术、应用进行了概括，对当前土壤中重金属的形态分析方法进行了详细介绍和评述，并提出了存在的问题和将来的预期发展方向。 2. 元素形态分析的概念 2.1 元素形态 元素形态的概念可追溯到1954年Goldberg为改善对海水中痕量元素的生物地球化学循环的理解而将其引入[9]。其后，元素的形态得到广泛研究，但不同的学者对形态有不同的理解和认识。Stumm[10]认为形态是指某一元素在环境中的实际存在的离子或分子形式； - 1 -
土壤重金属的危害及其预防措施
土壤重金属污染的危害 1.对植物的危害 土壤中的重金属会对植物产生一定的毒害作用，引起株高、主根长度、叶面积等一系列生理特征的改变，高浓度的重金属会引起植物体营养不足，酶的有效性降低。 2.对人体的危害 土壤尤其是表层土壤中的重金属极易进入人体，直接对人体健康造成威胁，会引起呼吸系统紊乱，免疫力降低，各器官一系列病变等。摄入过量的Ｃｄ，可引发以骨矿密度降低和骨折发生机率增加为特征的骨效应。Ｐｂ能导致人的生殖功能下降、机体免疫力降低出现头晕、头疼、记忆力减退和腹疼等一系列症状。 Ｃｒ能导致不同程度的皮肤和呼吸道系统病变，并且出现溃疡和炎症。长期吸入Ｎｉ可以引起鼻癌、肺癌，并且可以引起接触性皮炎、肺炎等病症。当金属Ｈｇ进入人体后，可与体内酶或蛋白质中许多带负电的基团如巯基等结合，使能量生成、蛋白质和核酸合成受到影响，从而影响细胞正常的功能和生长。人在Pb 中毒会出现高级神经机能障碍。严重中毒时，引起血管管壁抗力减低，发生动脉内膜炎、血管痉挛和小动脉硬化。 3.对土壤动物的危害 重金属污染对土壤动物群落和多样性构成危害，土壤动物群落的组成与数量随着污染的加重而减少，优势类群与常见类群的类明显减少；重金属对土壤动物群落的多样性指数、均匀性指数、密度类群指数都有减少的趋势。 4.对土壤环境的危害 大多数重金属在土壤中相对稳定，一旦进入土壤，很难在生物物质循环和能量交换过程中分解，难以从土壤中迁出。从而对土壤的理化性质、土壤生物特性和微生物群落结构产生明显不良影响，影响土壤生态结构和功能的稳定。重金属复合污染影响了农田土壤生态系统的细菌丰富度，改变了土壤环境的优
势菌群，从而使农田土壤微生物群落结构多样化发生变化。土壤重金属污染的防治措施 近年来，中国在三废处理、污灌控制、农药安全使用等方面取得了显著的成绩。随着人们环境意识和生活水平的不断提高，对土壤重金属污染和食品安全问题也更加关注。因此，各级政府和有关部门对土壤重金属污染问题应该予以高度重视。 4．1加强宣传、监督和管理工作 各级政府应加大对土壤污染的监督和管理力度，加强宣传教育工作，提高公众的环保和健康意识，以此来促进土壤环境保护工作的深入开展。建立和完善土壤污染防止、控制和治理的有关法规和政策措施。中国矿藏资源丰富，在矿山开采和冶炼时要规范管理，避免在开采和冶炼时造成土壤的污染。 4．2严格控制工业“三废”排放 土壤重金属污染在很大程度上是由于工业“三废”污染源造成的，因此应首先严格控制污染物的排放，从源头控制重金属污染物进入土壤。无论是城市还是乡镇，凡新建、扩建、改建企业都要严格执行国家颁布的工业“三废”排放标准，做到达标排放，使污染尽可能控制在排放之前。 4．3加大土壤重金属污染治理力度 对已被重金属污染的土壤要及时采取措施进行修复，对土壤重金属污染的治理和修复主要有工程治理、农业调控和生物修复等三种措施。 2. 3．1工程治理措施 ( 1 )移土、客土、深翻土地。对于受重金属污染严重，污染面积又较小的地 块，由于其重金属污染不易降解、不易移动，可采取移土、客土法，或采取深翻，使上、下土层混合，降低耕作层中重金属污染物的浓度。对于深翻土地来说，简单易行;但对于移土、客土法，工程量较大。
土壤重金属污染常见治理方法
土壤重金属污染常见治理方法 土壤重金属污染治理途径主要有两种，一是改变重金属在土壤中的存在状态，使其由活化态转为稳定态；二是从土壤中除去重金属。 常采用的物理及物理化学的方法是热解吸法、电化学法和提取法。对于挥发性重金属可用加热方法从土壤中解吸出来。若重金属渗透性不高且传导性差则用电化学法除去。提取法可利用试剂和土壤中的重金属作用，形成溶解性的重金属离子或金属试剂络合物，回收再利用。(二)工程物理化学法 工程物理化学法是利用物理、化学等方法治理重金属污染土壤的方法。在重金属污染的初期，由于污染较集中，这种方法较为普遍采用，主要方法有：客土法、冲洗络合法、电动化学法、热处理法、物理固化法等。对于污染重、面积小的土壤运用物理化学法具有治理效果明显、迅速的优点，但对于污染面积较大的土壤则需要消耗大量的人力与财力，而且容易导致土壤结构的破坏和土壤肥力的下降，因此对于大面积重金属污染地不宜采用这种方法。 热处理法是将污染土壤加热，使土壤中的挥发性污染物挥发并收集起来进行回收或处理；电解法是使土壤中重金属在电解、电迁移、电渗和电泳等的作用下在阳极或阴极被移走。（三）生物修复法 生物修复是指利用生物的新陈代谢活动减少土壤中重金属的浓度或使其形态发生改变，从而使污染的土壤环境能够部分或完全恢复到原始状态的过程。修复措施主要包括植物修复、微生物修复和动物修复等。因其具有效果好、投资省、费用低、易于管理与操作、不产生二次污染等优点，日益受到人们的重视，成为污染土壤修复研究及工程运用的热点。 1、植物修复措施 植物修复措施是以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素理论为基础，一些重金属污染区存在着对重金属具耐性的植物，这些植物通过排斥或在局部使重金属富集，使重金属在植株根部细胞壁沉淀而“束缚”其跨膜吸收，或与某些蛋白质、有机酸结合生成不具生物活性的解毒形式，从而提高了对重金属伤害的忍耐度。利用植物及其共存微生物体系清除环境中的污染物是一门新兴起的环境应用技术。植物治理措施的关键是寻找合适的超积累或耐重金属植物，超积累植物可吸收积累大量的重金属，但植物修复措施也有局限性，如超积累植物通常生物量低，生长缓慢，效果不显著。
土壤中重金属的治理方法
土壤中重金属治理现状 对什么是重金属目前尚无严格的定义，化学上根据金属的密度把金属分成重金属和轻金属，常把密度大于4.5g/cm3的金属称为重金属。如：金、银、铜、铅、锌、镍、钴、铬、汞、镉等大约45种。 从环境污染方面所说的重金属是指：汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重金属。 对人体毒害最大的有5种：铅、汞、镉、铬、砷。这些重金属在水中不能被分解，人饮用后毒性放大，与水中的其他毒素结合生成毒性更大的有机物或无机物。 有毒非金属物质：砷、氟、氰等。 土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染。污染土壤的重金属包括生物毒性显著的元素如镉、铅、汞、铬、砷，以及由一定毒性的元素如铜、锌、镍。这类污染范围广、持续时间长、污染隐蔽、无法被生物降解，将大大导致土壤退化，农作物产量和质量下降，并通过径流、淋失作用污染地表水和地下水。过量重金属将对植物生理功能产生不良影响，使其营养失调。汞、砷能抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，阻碍氮素供应。重金属可通过食物链富集并生成毒性更强的甲基化合物，毒害食物链生物，最终在人体内积累，危害人类健康。 一、来源与分布 土地被重金属污染，在全民工业化的时代已经不是新鲜事了。德国、日本、荷兰等发达国家也都时有发生，因此在国内出现被重金属污染的土地带并不十分地惹眼。然而，在被遗忘的背后是一组令人震惊的数据。中国工程院院士罗锡文今年10月10日表示，全国3亿亩耕地正在受到重金属污染的威胁，占全国农田总数的1/6，而广东省未受重金属污染的耕地，仅有11%左右。 全国1/6的土地已经被重金属污染！这是一个多么可怕地数字！我国用全球7%的耕地养活着世界22%的人口，这并不是什么秘密。但是，更深层次的数据恐怕就不会有多少人知道了。据全国人大农业与农村委员会早前透露，目前，我国耕地面积约为18.26亿亩，比1997年的19.49亿亩减少1.23亿亩；目前，我国人均耕地面积由10多年前的1.58亩减少到1.38亩，仅为世界平均水平的40%。如若再减去近日公布的，已经被重金属污染了的占全国农田总数的1/6耕地，中国的耕地面积保护形势将不仅仅是严峻。土壤重金属污染主要有以下几种： （一）大气沉降 能源、运输、冶金和建筑材料生产等产生的含有重金属的气体和粉尘进入大气，通过自然沉降和降水进人土壤。据估计全世界每年约有1600吨的汞通过化石燃料燃烧排放到大气中。含铅汽油的燃烧和汽车轮胎磨损产生的粉尘对大气和土壤造成铅、锌、镉、铬、铜等污染。 （二）污水 未经处理的工矿企业污水排入下水道与生活污水混合，造成污灌区土壤重金属
重金属形态浸提方法
重金属试验所用到的浸提方法 整理：syl1204 植物样品（根、茎叶、面粉、猪粪样品）重金属全量测定方法： 样品室温下风干，烘干磨细，准确称取0.2500-0.5000g准确0.0001到特芙蓉消煮管，加入5-8ml硝酸和1-3ml过氧化氢消煮，先将温度调到80℃，1.5h;然后调到130℃，2.5h之后，打开盖子赶酸，至含珠状，即粘稠不动，加超纯水使之全部溶解，冲洗内壁，定容至50ml的容量瓶中，过滤，测重金属含量。 土壤样品测定方法（用提取剂提取后，提取液中盐分可能很高，最好稀释后再上机测试，不然会造成仪器进样管堵塞，同时测试时候，测一个样，进样管要在水中多停留一段时间清洗盐分）： 1．水提法：取2g过10目筛的盆栽土加入离心管中，再加20ml去离子水， 震荡2h后，4000r/min离心10分钟，过滤，然后AAS法测定Cu含量。 2．DTPA浸提方法(中性-碱性土)： 1.967g DTPA（三乙三胺五乙酸）溶于14.92g TEA（三乙醇胺）和少量水中, 再将1.47gCaCl 2·2H 2 O（或1.1098g无水CaCl 2 ）溶于水后,一并转入1L容量瓶 中,加水至约950mL,再用6mol/L HCl（即v/v=1/1）溶液调节至pH7.30,最后加水定容,贮于塑料瓶中备用(几个月内不变质). 通过1mm筛的风干土10.00g放入100mL塑料广口瓶中，加DTPA提取剂（其成分为：0.005mol·L-1DTPA—0.01mol·L-1 CaCl2和0.1mol·L-1 TEA，pH=7.3）20.0mL，25℃下180±20r/min振荡2h，过滤。滤液、空白溶液和标准溶液中的Zn、Cu用原子吸收分光光度计测定（最好在48h内完成测试）。 0.1M HCl（酸性土）:吸取8.3ml优级纯HCl加水至1L（土：液=1：10）. M3提取剂（不分酸碱性）：称取20.0g NH4NO3(AR)，将其溶于约500ml 水中，加4.00ml NH4F（有毒，腐蚀玻璃）-EDTA储备液，混匀后再加入11.50ml 冰醋酸（17.4mol/L，原液）和0.82ml浓HNO3（15.8mol/L），用水定容至1L，摇匀后储存于塑料瓶中备用，此溶液pH值为2.5±0.1。称取5.00g风干土样(过2mm筛)于100ml塑料瓶中，加入50.00ml M3提取剂,在25±1℃的恒温条件下振荡,振速为200r/min,振荡5min后过滤,滤液承接于干燥的塑料瓶中,用原子吸收分光光度计测定滤液中的铜锌铁锰. 3．美国环境保护部TCLP（Toxicity Characteristic Leaching）法：取1g过10目筛的盆栽土加入离心管中，再加20ml提取剂（土：水比1：20）,震荡18小时，0.45um滤纸过滤，AAS测定重金属Cu含量。 提取剂的配制：加5.7ml冰醋酸和64.3ml1mol/lNaOH于500ml去离子水中，定容至1000ml容量瓶，溶液pH4.39±0.05 TCLP法是现在美国法庭所通用的生态环境风险评价方法（Chang E,2001；Bilge A,2002）。此法评价重金属生态环境风险在美国已经开展研究多年，是美国
重金属元素对人体的危害及检测方法
人体内重金属元素的危害及检测方法 （山东大学化学与化工学院2010级化学基地班耿轶峥 201000112008） 一、选定课题的简要说明： 近年来，随着我国工业化快速发展，大气、水土的污染形势日益严峻，人体中金属含量超标已经越来越多的在各地发生，其对人体造成的危害不容无视，如铅毒症、水俣病等。这些中毒症状往往会给人体带来严重的永久性损伤，进而导致残疾甚至死亡。因而，只有了解重金属以及其摄入过多的症状，才能有效防范重金属中毒。 由于危害人体健康的重金属含量极低，常规检查不易查出，一旦查出时往往已经出现严重的并发症，研制灵敏度更高、准确度更好、速度更快的检测方法便是现阶段追求的目标，本文将例举集中常用的测定重金属元素的检测方法。 二、信息检索说明： 1 检索关键词：重金属、人体、危害 2 检索工具和数据库： 2．1 中国期刊全文数据库 2．2 万方数据系统 三、综述： 以上检索共查找到了相关文献85篇，另外又对比参考了各个数据库推荐的相似文献，其中重点参考了中国期刊全文数据库中的20余篇文章。在经过对其的学习和理解并通过自己的总结及相应参考后，现将该课题内容和自己的启示心得综述如下。 摘要对什么是重金属目前尚无严格的定义，化学上跟据金属的密度把金属分成重金属和轻金属，常把密度大于4.5g/cm3的金属称为重金属。如：金、银、铜、铅、锌、镍、钴、铬、汞、镉等大约45种。从环境污染方面所说的重金属是指：汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重金属。对人体毒害最大的有5种：铅、汞、铬、砷、镉。这些重金属在水中不能被分解，人饮用后毒性放大，与水中的其他毒素结合生成毒性更大的有机物或无机物。通常认可的重金属分析方法有：微谱分析（MS）、紫外可分光光度法（UV）、原子吸收法（AAS）、原子荧光法（AFS）、电感耦合等离子体法（ICP）、X荧光光谱（XRF）、电感耦合等离子质谱法（ICP-MS）。 目录
重金属污染土壤修复方案
重金属污染土壤修复方案 小组成员： 一、修复目标 一定区域内植被覆盖率95%以上，蜈蚣草种植2亩、黑麦草种植2亩、向日葵种植3亩、本土植物3亩。 二、修复必要性 随着工业废水和城市垃圾的大量排放，污水的农业灌溉，土地的重金属污染已成为突出的环境问题。土壤的重金属污染不仅危害农作物的生产物，而且通过食物链危害人类的健康和生命。由于重金属对植物危害的表现常常现象不明显，土壤重金属污染的问题往往被人们所忽略，而且重金属在土壤中的污染过程具有隐蔽性、长期性和不可逆性等特点，治理也比较困难。 三、实施内容 根据区域内重金属污染区的地形地貌因子（地面坡度、覆土厚度、土层物质组成、灌溉条件）、土壤物理性质（容量、分散系数、初始入渗速度、孔隙度）、土壤化学性质（酸碱度、水溶性钙含量、氮磷钾含量）、生物因子（酶活性、微生物总量、呼吸强度）等指标判定影响区域土壤修复与植被恢复的主要限制性因子。并结合当地的气候条件及相关重金属污染土壤治理修复研究技术等相关资料确定总体思路。 四、方案具体实施调查 1、现状作采样工作图和标注采样点位图 针对示范区现状进行实地调查测量：确实示范区地形、地貌、面积、形状、地面坡度、覆土厚度、土层物质组成、灌溉条件、土壤物理性质、土壤化学性质、生物因子等指标。绘制示范区草图。 2、现状监测 根据初步调查结果将示范区划分为近乎等面积的四个区块，在每个区块中心布设土壤环境质量现状监测采样点1个，共布设4个监测点位进行土壤环境质量现状监测。 3、采样器具准备
工具类：铁锹、铁铲、圆状取土钻、螺旋取土钻、竹片以及适合特殊采样要求的工具等。器材类、GPS、罗盘、照相机、卷尺、铝盒、样品袋、样品箱等。 文具类：样品标签、采样记录表、铅笔、资料夹等。 4、监测项目镉、砷、铅、锌 采样、土壤采样样品流转、运输中防损、样品交接、样品制备、制样工具及容器、制样程序、风干、细磨样品、样品分装、样品保存。 五、土壤分析测定 1、测定项目 镉、铅、砷、锌 2、样品处理 普通酸分解法 准确称取0.5 g(准确到0.1 mg以下都与此相同)风干土样于聚四氟乙烯坩埚中，用几滴水润湿后，加入10 mLHClρ1.19g/ml于电热板上低温加热,蒸发至约剩5 ml时加入15 mLHNO3ρ1.42g/ml继续加热蒸至近粘稠状,加入10 ml HFρ1.15g/ml并继续加热,为了达到良好的除硅效果应经常摇动坩埚。最后加入5 ml HClO4ρ1.67g/ml并加热至白烟冒尽。对于含有机质较多的土样应在加入HClO4之后加盖消解，土壤分解物应呈白色或淡黄色(含铁较高的土壤)倾斜坩埚时呈不流动的粘稠状。用稀酸溶液冲洗内壁及坩埚盖，温热溶解残渣冷却后，定容至100 ml或50 ml最终体积依待测成分的含量而定。 3、分析方法 标准方法(即仲裁方法)按土壤环境质量标准中选配的分析方法 六、土壤环境质量 1、根据土壤应用功能和保护目标划分为三类 I类为主要适用于国家规定的自然保护区原有背景重金属含量高的除外、集中式生饮用水源地、茶园、牧场和其他保护地区的土壤土壤质量基本上保持自然背景水平。 Ⅱ类主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园果园、牧场等到土壤土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。 Ⅲ类主要适用于林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤和矿产附近等地的农田土壤蔬菜地除外。土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。