土壤中重金属污染调查研究——以砷和汞为例

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科 技 论 坛
土壤 中重 金属污染调查研究
刘 坤
以砷和汞为例
（ 广 州市环境保护科 学研 究院 ， 广东 广州 ５ １ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要： 随着城 市工业化、 农 业现代化 的快速发展 ， 我 国环境 污染问题 日益严峻 ， 尤其是 土壤 污染 ， 土壤 由于重金属 污染导致粮 食和 蔬菜产量降低 ， 质量下降。 截 至 目前 ， 我 国受污染的耕地 大约有 １ ０ ０ ０ ｈ ｍ ， 受重金属污染的粮食每年在 １ ０ ０ ０万吨 以上 ， 导致我 国农业经济 遭受 巨大的损 失。在 以往 的土壤检测 中包含较 多的重金 属 包括 Ｐ 、 Ｃ ｕ 、 Ａ ｓ 、 Ｐ ｂ 、 Ｈ ｇ等元素 ， 土壤 Байду номын сангаас的重金属具有降解难度大、 毒性较 强、 不 可逆等特 性。因此 ， 做好土壤重金 属调 查和评价 工作 至关重要 。 本文 以砷和汞为例 ， 介绍 了土壤调 查方法和结果 ， 提 出了具体的修复措施 。 关键词 ： 土壤 ； 重金 属 污 染 ； 砷汞元素 ； 调 查研 究
表 １绿色食 品产地土壤质量标 准 （ ｍｇ ／ ｋ ｇ） 土壤重金属污染 目前我 国土壤污染 的主要形 态 ， 主 要是指由于自然或人为的因素造成的土壤中重金属的沉 积， 导致土壤质量急剧下降， 土壤 中含毒 ｝ 生 物质增 多的现 象。土壤污染包括水污染、 固体废物污染 、 农业污染等等 ， 其中重金属对于土壤的破坏是最大 的， 重金属污染由于其 沉积 陛和不可逆性 ， 治理难度较大。 因此 ， 做好土壤重金属 成分 的调查和研究至关重要 ， 有助于寻找科学的方式调整土壤结构 ， 降 ２ － ２ ． ３ 土壤样品分析。土壤样品采集 回来 以后 ， 要将其 自然阴干， 混 合均匀 ， 去除掉样品中的一些杂志 ， 用非金属 的研磨器具磨碎 ， 过１ ０ ０ 低重金属污染 ， 确保粮食蔬菜耕种地 区土壤安全。 １重金属污染的危害 目尼龙筛。 处理后的土壤用恒温水浴锅消解 ２ 个小时， 采用原子荧光光 汞 元素 进行检 测 。 土壤重金属污染对于土壤成分的破坏十分严重 ，大大影响土壤的 度计对 砷 、 ２ ． ３土壤质量评价方法。一般对于土壤环境质量或土壤污染 情况的 肥力 ，进而影响农作物生长 ，严重的含有毒性的重金属会影 响植物生 长， 导致植物死亡， 个别植物甚至带有重金属污染。土壤 的重金属污染 评价主要依据检测的数据，对生产土地的污染现状的评价方法主要用 会导致土壤结构被破坏 ， 土壤 中的一些微量元素指标不符合有关标准。 单项污染指数法和内梅罗综合污染指数法 ， 并按照计算结果的大小 ， 分 重金属的沉积 陛较强， 因为重金属密度大且不可降解 ， 很多重金属 别根据单项评价分级标准和综合评价分级标准来评定 土壤 的污染水 在土壤中与土壤中的化合物反应产生沉淀 ，进而影响了土壤表面生长 平， 表１ 为土壤质量重金属质量列有砷 、 汞部分重金属的含量标准。 ３调查 结果 的植物对营造成分的吸收， 进而影响粮食和蔬菜的产量和安全。 这次实验经主要在广州郊 区的蔬菜基地采集 了 ３ ６ 个表层土壤进 土壤 中的重金属污染对微生物和酶都会产生一些影 响，土壤中微 采集的土壤主要成酸 陛， 以粘土和粘壤土为主。其中检 生物与有机物之间存在一定的比例，合理的比例有助于促进光合作用 行检测和分析 ， ． ３ ２ ５ ｍ ｅ ｇ ｋ ￣ ， 砷的为 １ ８ ． ３ ｍ ｇ ， ｋ ｇ 。 将实验得出的砷和 的形成 ， 但是 由于重金属使土壤中的微生物受到影响 ， 土壤中的微生物 测的汞的平均值为 ０ 汞的含量与我国关于土壤环境质量的标准值进行 比较 ，汞超标的土壤 与有机物比例失调 ， 进而导致微生物和土壤中的酶出现比例混乱。 个， 砷 的有 ５ 个， 分别在总样品数的 ８ ． ３ ％和 １ ３ ． ９ ％； Ａ ｓ 和Ｈ ｇ的含 土壤是植物生长的载体和基础 ， 人们 的生活离不开粮食和蔬菜 ， 土 有 ３ 壤重金属污染会影响农作物生长 ， 进而威胁到人类的健康。 土壤中的重 量的平均值已相当接近于标准值 ，可见所检测的土壤还是存在重金属 但是不算严重。 实际上不同地区的土壤重金属污染 『 青 况是有差 金属通过食物与人类产生联 系， 进而导致人体 内重金属沉积 ， 当重金属 污染的 ， 在实验时我们选取的土壤样本不是在一个区域内采集的， 而是多 达到一定的数量 ， 就会威胁人类的健康 。 尤其含砷与汞的土壤具有一定 异的， 的毒 Ｉ 生， 危害性很大 ， 因此， 必须做好土壤重金属污染调查和研究。 个区域采集后混合而成 ， 因此实验具有一定的普遍Ｉ 生。 ４ 土壤重 金属 污染 修复措 施 ２ 调查 资料 与方 法分 析 ２ ． １ 实验 内容 土壤质量关系到农作物的产量和质量 ，重金属存在一定 的沉积性 而且砷汞的治理难度很大 ， 因此 ， 国家有关部门要制定完善 ２ ． １ ． １ 实验采用材料和设备。本实验采用的原材料是广州郊区蔬菜 和危害性 ， 控制重金属废弃物的排放 ， 采取各种措施改 良土 基地土壤。实验采用 Ａ Ｆ Ｓ 一 ９ １ ３ ０ 原子荧光光度计 ， 灯采用空心阴极灯以 的土壤污染治理措施 ， 壤。 及恒温水浴锅等 。 ４ ． １ 关于砷的防治。 治理人员要在土壤中添加一些化合物， 和砷反应 ２ ． １ ． ２ 实验使用的试剂。实验采用 的主要试剂包括硝酸 、 盐酸 、 氢氧 化钾 、 氢氧化钠 、 硼氢化钾 、 硫脲 、 抗坏血酸 ， 还有准备砷和汞的标准样 变成不溶 ｌ 生的物质 ， 进而不会融入土壤 中， 如添加 Ｍｇ Ｃ １ ２可使砷沉淀 ， 添加硫粉可以提高土壤固砷的能力 ， 还可以通过添加吸附砷的试剂 ， 降 品， 气体采用高纯氩气。 ２ ． １ ． ３ 试验方法分析。参照土壤检测 Ｎ Ｙ 厂 Ｉ ＇ １ １ ２ １ ． １ ０ — ２ ０ ０ ６ 第 １ ０ 部 低 砷 的污染 。 ４ ． ２ 关于汞的防治。 土壤施肥时严格控制汞量高的污泥 ， 对 已存在汞 分做好土壤样本 中总汞的检测。根据土壤检测 Ｎ Ｙ 厂 Ｉ 、 １ １ ２ １ ． １ １ － ２ ０ ０ ６ 第 污染的土壤要采用石灰 一 硫磺混合物 ， 提高土壤 固定汞的能力 ， 石灰用 １ １ 部分做好样品土壤中总砷的检测。 ２ ． ２土壤样 品采 集 来 中和土壤酸Ｉ 生， 减少植物对汞的吸收， 降低汞的毒害。 ５ 结论 ２ ． ２ ． １ 确 定采 样地 点 。 实 验 采样要 具有 普遍 『 生 和 实效 陛， 研 究人员要 根据地区特点 ， 充分考虑研究项 目所在 的区域 、 土壤类型 、 作物品种等 通过系统的实验和调查 ，目前我 国广东部分地 区耕种土壤或多或 因素 ， 根据我国出台的一系列的文件要求 ， 对试验土壤样本进行科学采 少都存在着重金属污染的现象 ， 希望通过新的治理措施 ， 加强对土壤中 从而使土壤达到我国土壤环境质量的要求。 集， 要在不同的区域进行样品采集 ， 要突出土壤的代表性和普遍性 ， 使 砷汞污染的治理 ， 采集 土壤 分 布均匀 。 参考文献 １ １ 陈志良仇 荣亮． 重金属污染土壤的修复技术叨． 环境￣ ２ ｏ ｏ ２ ２ ９ （ ６ ） ． ２ ． ２ ． ２ 采样方法分析。 确定土壤采样区域后 ， 要在区域内进行综合采 『 ２ １ 潘琼， 程运林． 土壤重金属 污染现状调 查与评价叨． 环境与可持续发展， 集， 而不是只采集小面积 内样土， 要采用对 角线法 ， 设置 ５至 ６ 个采样 ｆ ０１ ３ ， ６ ： ４ ７ － ５ ０ ． 点， 将样土混合在一起 ， 最好采土深度在 １ ０ ｅ ｍ左。 在采集土壤样本时要 ２ ３ ］ 荆延德． 土壤汞污染的物理化 学行为及其微生物 学特征 ． 杭 州： 浙江 使用木产 ， 避免对土壤样本造成污染和成分破坏 ， 采集的土壤样本要装 ｆ 人聚乙烯袋中， 保证每份土壤样品不超过 ３ ｋ ｇ ， 将土壤样品阴干处理 ， 将 农业大学， ２ ０ １ ０ ． 样品分为两份 ， 一份用作检测分析 ， 一份用做备份密封起来。