土壤铅污染的铅同位素示踪研究
同位素示踪技术在环境科学中的应用研究
同位素示踪技术在环境科学中的应用研究环境科学是研究自然环境与人类活动相互作用的学科。
而同位素示踪技术作为一种先进的分析方法，在环境科学研究中发挥着重要的作用。
本文将从同位素示踪技术的原理、应用案例和发展前景等方面进行论述。
一、同位素示踪技术的原理同位素示踪技术是利用同位素的稳定性和不同元素的相对丰度差异来追踪物质在环境中的转化和迁移过程。
同位素是同一元素的不同质量的原子，其核外电子结构相同，但质量不同。
常用的同位素有氢、氧、碳、氮等。
同位素示踪技术主要通过测量样品中同位素的比例来确定物质的来源和迁移路径。
例如，通过测量水样中氢氧同位素的比值可以揭示地下水与地表水之间的关系；通过测量土壤中碳同位素的比值可以研究土壤有机质的来源和分解过程。
二、同位素示踪技术在环境科学中的应用案例1. 地下水补给来源研究地下水是人类生活和工业生产中重要的水资源，而地下水补给来源的研究对合理管理和保护地下水具有重要意义。
同位素示踪技术可以通过测定地下水中的氢氧同位素比值来确定地下水的补给来源。
例如，在城市区域，通过对地下水水体中同位素的分析，可以确定地下水来自自然降水还是人为排放的污水。
2. 污染源识别与监测环境污染对人类健康和生态系统造成严重威胁，因此污染源的准确识别与监测是环境科学研究的重要课题。
同位素示踪技术可以通过测定污染物中的同位素比值来确定其来源。
例如，利用同位素示踪技术可以确定水源中铅的来源是否为工业废水，从而采取相应的措施进行净化。
3. 生物地球化学循环研究生物地球化学循环是指在生物体和地球环境之间物质和能量的交换过程。
同位素示踪技术可以揭示生物地球化学循环的关键环节，并为生态系统的可持续发展提供理论依据。
例如，通过测量土壤中氮同位素的比值可以研究土壤中氮的转化和迁移过程，从而优化农业种植结构，减少氮肥的使用量。
三、同位素示踪技术的发展前景同位素示踪技术在环境科学研究中的应用越来越广泛，其发展前景非常可观。
利用稳定同位素技术解析土壤和地下水环境损害中的污染源
利用稳定同位素技术解析土壤和地下水环境损害中的污染源摘要：随着生态环境损害赔偿制度的不断推行以及环境损害鉴定的逐渐广泛化和规范化，土壤和地下水环境损害鉴定的需求日益增多。
污染源解析是土壤和地下水环境损害因果关系判定的重要环节，在土壤和地下水环境损害鉴定实践中，污染源解析的方法与技术并不成熟，为了更好地进行土壤和地下水环境损害鉴定以及更好地辅助生态环境损害赔偿制度的实行，污染源解析方法的研究非常必要。
本文详细介绍了如何利用稳定同位素技术解析土壤和地下水环境损害中的污染源，以期为从事土壤和地下水环境损害鉴定的技术人员提供参考。
关键词：污染源解析；稳定同位素；环境损害鉴定；土壤和地下水1、引言环境损害鉴定是指鉴定机构按照规定的程序和方法，综合运用科学技术和专业知识，评估污染环境或破坏生态行为所致环境损害的范围和程度，判定污染环境或破坏生态行为与环境损害间的因果关系，确定生态环境恢复至基线状态并补偿期间损害的恢复措施，量化环境损害数额的过程。
污染源解析是环境损害鉴定因果关系分析中的一个重要环节。
污染源解析通常包括两种，一种是定性地判断主要污染源，称为源识别（source identification），另一种是不仅判断出主要污染源，还要定量计算各污染源对污染的贡献比例，称为源解析（source apportionment）[1]。
环境损害鉴定中涉及的污染源解析侧重于源识别，目的是为识别出并验证造成生态环境损害（相较于环境基线而言）的污染源是什么，以更准确更有说服力地分析生态环境损害与污染环境行为之间的因果关系。
土壤和地下水环境损害是目前比较常见的环境损害类型，也是目前环境损害鉴定体系研究的重点。
土壤和地下水环境损害鉴定涉及的污染源解析通常是针对污染情况已知、潜在污染源已知的情形，主要工作是验证受体端与污染源具有同源性[2]。
在实践中，能够应用于污染源解析的方法有指纹图谱法、同位素技术、多元统计分析方法等，本文针对土壤和地下水环境损害鉴定实际情况，介绍了稳定同位素技术在污染源解析中的应用原理及其适用的情形，为从事土壤和地下水环境损害鉴定的技术人员提供参考。
(整理)土壤中铅超标的处理措施.
下面是一些对排铅有作用的食物,可以协助排铅.牛奶：它所含的蛋白质成分,能与体内的铅结合成一种可溶性的化合物,从而阻止人体对铅的吸收.建议您每天喝上1～2杯牛奶.虾皮：每100克虾皮中含钙量高达2克.最新研究表明增加膳食钙的摄入量除了对儿童骨质发育有益外,还能降低胃肠道对铅的吸收和骨铅的蓄积,可有效减少儿童对铅的吸收,降低铅的毒性.对于接触低浓度铅的儿童,膳食中增加钙的摄入量可有效降低铅的吸收.海带：海带具有解毒排铅功效,可促进体内铅的排泄.大蒜：大蒜中的某些有机成分能结合铅,具有化解铅毒的作用.蔬菜：油菜,卷心菜,苦瓜等蔬菜中的维生素C与铅结合,会生成难溶于水且无毒的盐类,随粪便排出体外.一般情况下植物性食物的铅含量高于动物性的,且以根茎类的含铅量最高.水果：猕猴桃,枣,柑等所含的果胶物质,可使肠道中的铅沉淀,从而减少机体对铅的吸收.酸奶：可刺激肠蠕动减少铅吸收,并增加排泄.因为在你排铅时如果不改善卫生习惯和饮食,你又可能吸收到铅,使铅又一次偏高,所以排铅工作一定要持续下去,建议半年去医院做一次血铅检测.土壤重金属污染的修复方法主要有物理化学法、化学修复法和植物修复法等。
通俗地讲，前两种都是通过在土壤中添加一些药剂以改变重金属的化学属性，从而达到降低毒性、改善污染的目的。
植物修复中的植物萃取技术则是利用植物对重金属物质进行富集萃取，可以去除土壤中重金属的总量，因此是目前国际上比较经济、绿色、低能耗的先进修复技术。
在环境修复领域有个概念叫超富集植物，就是对重金属具有超常吸收和富集能力的特殊植物，堪称“土壤清洁工”。
它可以通过植物根系吸收和富集分散在土壤中的重金属。
例如蜈蚣草就是目前国际上公认砷的超富集植物，它对砷的吸收能力比普通植物高20万倍。
这种植物的发现，对于国际植物修复领域的工程应用起到重要推动作用，同时也是国内植物修复技术的一个重要开端。
相比较其他修复方法，植物修复法投资和维护成本低，修复过程接近自然生态，不易产生二次污染。
铅在土壤中形态迁移转化研究进展
铅在土壤中形态迁移转化研究进展铅是一种危害人体健康的重金属污染物,其污染源较多,如汽车尾气、含铅废液等, 且具有不可降解性, 可以在环境中长期存在人们多通过食物摄取自来水饮用等方式把铅带人人体,进入人体的铅90%储存在骨骼,10%随血液循环流动而分布到全身各组织和器官,影响血红细胞和脑、肾、神经系统功能,特别是婴幼儿吸收铅后,将有超过30% 保留在体内,影响婴幼儿的生长和智力发育,并损伤其认知功能、神经行为和学习记忆等脑功能,严重者造成痴呆。
铅与其它污染物相比,在环境中的滞留时间较长,在土壤中因其溶解度小,被微生物降解的自由度小,易在表层积累。
在较长的时间内可被作物吸收,通过食物链进人人体。
人体中过量摄人铅可增高龋齿的发生率,引起贫血、高血压、生殖机能和智能下降等症状。
土壤中铅的积累同时对土壤生物活性及作物生长产生直接影响,因而引起了国内外学者的高度重视。
随着重金属在化工、造纸、电镀、纺织、印染、化纤、农业等行业的广泛应用,我国水体污染问题已越来越严重。
土壤和水体中含有超量的铅会对人体和环境产生潜在的危害作用,而这种潜在的危害与土壤和水体的特性有很大的关系,弄清这种关系,可以采取一些积极有效的措施来减轻和防治铅对人和环境的危害,同时可以抑制地球表生环境继续恶化的趋势。
在自然界中,铅的赋存状态以硫化物结合态为主,还包括有机硅铅化合物结合态、碳酸盐结合态、有机态、离子交换态和水溶态等。
有机铅的毒性远比无机铅大,尤以三甲基铅的毒害作用最大。
过在天然水体中的迁移转化必须紧紧抓住泥沙颗粒运动及重金属与泥沙之间的转化关系研究铅在土壤态迁移转化。
1 铅的来源环境中的铅主要有两个来源，即人为来源和天然来源[1]。
人为来源又可以分为以下几种：第一，工业生产中污染物及废水的任意排放，其行业包括冶炼、矿业、化工、印染等；第二，农业生产中农药的广泛应用；第三，自来水管道腐蚀后造成的铅释放；第四，日用品（如化妆品、染发剂、电池、釉彩碗碟、室内装饰用的涂料油漆、铅笔和教科书的彩色封面、玩具、含铅铝熨等）中铅的释放；第五，工业废气及使用含铅汽油的汽车尾气的排放；第六，煤在燃烧过程中释放出来的铅；第七，罐头食品中的含铅焊锡对铅的释放。
铅同位素示踪法在土壤环境中的应用
2.2 同位素示踪法的原理
• 同位素示踪所利用的放射性核素（或稳定性核素）及它们的 化合物，与自然界存在的相应普通元素及其化合物之间的化 学性质和生物学性质是相同的，只是具有不同的核物理性质。 因此，就可以用同位素作为一种标记，制成含有同位素的标 记化合物（如标记食物，药物和代谢物质等）代替相应的非 标记化合物。利用放射性同位素不断地放出特征射线的核物 理性质，就可以用核探测器随时追踪它在体内或体外的位置、 数量及其转变等，稳定性同位素虽然不释放射线，但可以利 用它与普通相应同位素的质量之差，通过质谱仪，气相层析 仪，核磁共振等质量分析仪器来测定 。
3.2前人研究
• （1）利用铅同位素将各种铅源对环境污染的贡献进行定量评 价，判定土壤是否被污染：
Whitehead等利用简单的线性趋势模型及回归模型对Derbyshire冶炼厂 下部断裂充填物中人为及自然铅比例进行了估计，结果表明人为铅占绝 对优势(88％ ～98％)； Teutsch等用杠杆原理估计了高速公路旁上部土壤中污染铅主要来源于欧 洲汽油铅(>50％)。
3.1铅同位素
• 铅有四种稳定同位素208Pb、207Pb、206Pb和204Pb。 其同位素组成主要受源区初始铅含量及放射性铀、 钍衰变反应的制约，而基本不受形成后所处地球化 学环境的影响，具有特殊的“指纹”特征。 研究中 常用铅同位素比值：206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、 208Pb/204Pb。
新疆石河子城区道路尘土的铅污染和铅同位素示踪研究
控 制和治理 提供基础数据 和理论依据 。
１ 样品分析方法和质量控制
１ ． １ 样 品采集 与处理 道路 尘土 样 品于 ２ ０ １ ２年 ８月采集 ， 前 期 晴天 累 计 天数 约为两 周 。道路 尘土样 品采样 点设 置在石 河
研 究发现 ， 我 国城 市土壤重金属 污染 的总体趋 势 是长江 以南 的城 市土 壤重 金属 污染 比长江 以北 的城
进入人体并 积 累 ， 对 人 体产 生较 大 的毒性 ， 尤其 是 对 儿童有极 大危 害和 影 响 。Ｊ 。稳 定 同位 素 示踪 技 术
是探 讨 环 境 中重 金 属 污染 源 解 析 的有 效 方 法之 一 。
在 自然 体系 中 ， 铅 同位素 由于其 质量 重 ， 且 铅 同位素 之 间相对质量 差异 小 ， 不 易受 到 外界 环境 的影 响 ， 几
８ ３ ２ ０ ０ ０ ） ３ ． 石河 子大 学水 利建 筑工 程学 院 ， 新疆 石 河子
１ ０ ０ ０ ３ ８ ；
摘要 ： 城 市道路 尘土 中重金 属 污染 已成为 当前 重 大的环境 问题之 一。本 文对 我 国西部 石 河子 市城 区道路 尘
土 的重金属 污染进行 评价 ， 利 用 电感耦 合 等 离子体 质谱 法测 定铅 的含 量及铅 同位 素组 成 ， 采 用地 积 累指数 法
市严重 ， 中小城市 的土壤重金属污染要低于特大城
市 。重金 属污染最 严 重 的城市 主要 位 于我 国 中部 地
子市城区主干道及部分次级干道交汇处 ， 街道地面
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ １ —１ ６ ； 接 受 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ １ —２ ４
基 金项 目：国家重大科学仪器装备专项 （ ２ ０ １ １ Ｙ Ｑ １ ４ ０ １ ５ ０ ０ ９ ） ；国家 自然科学基金创新研究群 体基金项 目（ ５ １ ０ ２ １ ０ ６ ６ ） 作者简 介 ： 黄勇 ， 硕士研究生 ， 主要研究方 向为环境 中重金属污染监测和评价 。Ｅ — ｍ ａ ｉ ｌ ： ｈ ｕ ａ ｎ ｇ ８ ９ ｙ ＠１ ６ ３ ． ｅ ｏ ｍ。
铅、锌、镉同位素示踪技术在沉积物重金属污染源解析中的应用:综述与展望
铅、锌、镉同位素示踪技术在沉积物重金属污染源解析中的应
用：综述与展望
高春亮;文进心;成艾颖;闵秀云;魏海成
【期刊名称】《盐湖研究》
【年(卷),期】2024(32)1
【摘要】沉积物重金属污染防治的关键在于识别其污染源,采用铅、锌、镉多元同位素示踪技术是对其进行污染源解析的最佳手段之一。
铅同位素示踪技术较为成熟且应用广泛,锌和镉同位素示踪技术作为新兴技术,在重金属污染源解析研究中可作为有力补充。
本文系统概述了Pb-Zn-Cd同位素的示踪机理、组成特征及其在沉积物重金属污染溯源中的应用,提出未来研究工作的重点是采用多元同位素示踪技术,并结合沉积物形态中重金属稳定同位素的组成示踪污染源。
【总页数】11页(P128-138)
【作者】高春亮;文进心;成艾颖;闵秀云;魏海成
【作者单位】中国科学院青海盐湖研究所;青海省盐湖地质与环境重点实验室;中国科学院大学
【正文语种】中文
【中图分类】X142
【相关文献】
1.沉积物重金属污染源的铅同位素示踪研究
2.湘江长潭株段河床沉积物重金属污染源的铅同位素地球化学示踪
3.关于沉积物重金属污染源的铅同位素示踪研究
4.铅同位素示踪在大气降尘重金属污染来源解析中的应用
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同位素示踪技术在环境污染源溯源中的应用研究
同位素示踪技术在环境污染源溯源中的应用研究同位素示踪技术是一种在环境污染源溯源中广泛应用的重要方法。
通过分析地球上存在的不同同位素的比例，可以准确地追踪物质的来源和流动路径。
在环境保护和污染治理中，同位素示踪技术具有独特的优势，可以提供定量的数据支持，为环境监测、源头追踪和污染治理提供科学依据。
首先，同位素示踪技术在环境污染源溯源中的应用不仅可以确定污染物的源头，还可以追踪其在环境中的迁移和转化过程。
通过分析不同同位素的比例，可以准确地判断污染物的起源。
例如，在地下水污染研究中，可以使用同位素示踪技术确定污染源是来自工业废水、农业活动还是其他渗漏源。
这对于科学地制定采取措施减少或消除污染具有重要意义。
其次，同位素示踪技术还可以帮助准确评估污染物在环境中的迁移和转化过程。
不同同位素具有不同的地球化学性质和迁移特征，通过分析污染物中同位素的比值变化，可以揭示其在环境中的迁移规律。
这对于优化环境治理方案具有重要意义。
例如，在土壤污染治理中，可以通过分析同位素比值的变化，了解污染物在土壤中的迁移途径和行为，从而制定相应的治理策略。
另外，同位素示踪技术还可以提供丰富的数据支持，为环境监测和评估提供科学依据。
通过分析环境样品中同位素的含量和比例，可以获得大量准确的定量数据。
这些数据可以用于评估污染物的浓度、迁移速率和传输路径，从而准确判断环境污染情况，并为科学决策提供依据。
此外，同位素示踪技术还可以用于评估环境治理效果，通过比较治理前后的同位素变化，可以客观地评估治理措施的有效性。
同位素示踪技术在环境污染源溯源中的应用已经取得了一系列的成果。
例如，在水体污染源溯源方面，研究人员使用碳同位素和氮同位素技术来追踪水体中污染物的来源和迁移路径，为水体污染防治提供了重要的科学依据。
在土壤污染研究中，同位素示踪技术被广泛应用于追踪有机和无机污染物的迁移过程，并为土壤污染防治策略的制定提供了有效的手段。
然而，同位素示踪技术在环境污染源溯源中也面临一些挑战。
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第 四 纪 研 究
2005年
图 1 杭州市西郊地质略图及采样位置 Fig. 1 Sketch geological map of the western suburb of Hangzhou
路 , 有略微增大的趋势 , 其原因有待进一步研 究 。
3. 4 土壤中铅含量在垂向剖面上的变化特征
前已述及 ,本研究采集的土壤样品分 3 层 。通 过对土壤垂向剖面中不同土层铅含量变化的对比 , 发现土壤的可溶相铅含量与深度具明显的负相关关 系 (图 4) , 即表层土中可溶相的铅更富集 。铅在表 层土壤中富集的可能原因有两个 ,一是风化过程中 的自然表生富集作用 ,同时地表 - 近地表风化程度 高 ,原生矿物分解得较彻底 ,铅从矿物晶格中释放的 多 ,因而可溶态铅含量也高 ;另一原因是表层土壤受 到人类活动污染的叠加作用更强 ,也就是说人类活 动带来的铅污染在表层土中反映更明显 。
土壤铅浓度及同位素分析样品在宜昌地质矿产 研究所超净化室完成 。称取 015 ～110g土壤样品 , 置于 30m l聚四氟乙烯烧杯内 ,加入 6～9m l 112N 的 HCl,封口 ,置于振荡器中振荡 16h。静置后将上层 清液转移至另一烧杯中 (用于测定可溶相铅含量及 铅同位素比值 ) ,剩余的残渣用王水溶解 (用以测定 残渣相铅同位素比值 ) 。然后按 DZ / T 0184112 1997标准分析流程对铅进行分离与纯化 。
近年来 ,我国的一些学者对有关工作进行过尝 试 [ 5, 11, 20～24 ] 。结果表明 ,铅同位素组成可以有效地 指示污染的来源 ,并可有效地评价大尺度范围内工
业污染物的运移路径 。本文主要通过对杭州市西郊 部分龙井茶茶园的土壤铅及其同位素组成研究 ,讨 论铅的污染情况并追踪其污染源 。
1 土壤地质背景
本次研究主要选择了杭州市西郊的有关茶园为 研究对象 ,并在离研究区南东方向约 20km 的萧山 区所前镇杜家村和临浦镇高家坞村分别选择了一个 茶园作为对照点 。
杭州市西郊主要由一套古生代地层组成 (图 1) ,以志留系砂页岩分布最广 ,其次为泥盆系碎屑 岩 ,石炭系 - 二叠系碳酸盐岩也有一定的分布 ,西部 有少量奥陶系碎屑岩 。另外 ,研究区有大面积的第 四系残积物 、坡积物 、冲积物与洪积物分布 。萧山区 两园区出露的地层均为侏罗系中酸性火山凝灰岩 。
图 4 土壤可溶相铅在垂向剖面中的变化特征 Fig. 4 Vertical distribution of dissoluble Pb in the soils
from some tea gardens
4 土壤铅同位素组成特征
411 土壤铅同位素组成基本特征
值为 4916 ×10 - 6 ,标准差 2412 ×10 - 6 ,变异系数为 4818% 。从频率分布直方图 (图 2 )可以看出 ,铅的
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3期
路远发等 :杭州市土壤铅污染的铅同位素示踪研究
后按四分法缩分 ,最后得到 200 目的样品约 100g, 置于样品袋中 ,封口 ,留待分析用 。
作为对比 ,我们还于 2004年 3月采集了杭州市 的汽车尾气 、大气等环境样品 ,并分析了铅同位素组 成 。汽车尾气样品分别采自使用 90#汽油 、93#汽油 和 0#柴油的汽车的排气管道烟尘 ;气溶胶采自杭州 市学院路 119号的路边及楼顶 ,用 TH - 1000C型大 流量 TSP采样器采集 7～14小时 。浮尘样品采自室 内空调过滤器和汽车空气过滤器 。
铅同位素示踪技术在环境检测中的应用始于 20世纪 60 年代 , Chow 等 [ 8, 9 ]测定了北美汽油和煤 的铅 同 位 素 组 成 用 以 示 踪 环 境 铅 的 污 染 来 源 ; Patterson[ 10 ] 、陈好寿等 [ 11 ]研究证明 ,大气中两种重 要的铅来源 (汽油铅和煤铅 )的同位素组成有明显 的差异 ,可以用来示踪和鉴别大气环境的铅污染源 。
20纪 90年代以来 ,铅同位素示踪技术被广泛 用于环境样品 ,以监测和研究铅的来源变化 ,如湖底 沉 积 物 [ 12 ] , 大 气 颗 粒 物 [ 13～15 ] , 屋 内 灰 尘 [ 16 ] , 淡 水 [ 17 ] ,蚌类 [ 18 ] ,土壤 等 [ 19 ] ,并取得了一定的成果 。
由此可见 ,杭州市西郊土壤铅的背景值偏高 ,是 全国土壤平均值 [ 25 ]的近 2 倍 。此外有相当数量的 外来铅的加入 。
据符娟林等 [ 4 ]最新研究 ,杭州市城市土壤总 Pb 含量有很大的变化 ,在 3161 ×10 - 6 ～1 044 ×10 - 6之 间 ,平均为 7611 ×10 - 6 。表明城区表土受到更为严 重的铅污染 。
Pb与 Hg, Cd, C r, A s一起被人们称之为“五毒 ” 元素 ,据报道 ,北京 、上海 、广州 、杭州 、沈阳 、太原等 大城市大气铅污染都十分严重 ,儿童血铅含量普遍 偏高 [ 1～5 ] ,已引起广泛关注 。矿山开采 、金属冶炼 、 汽车废气是环境中铅的主要来源 。无铅汽油中铅含 量为 90～1 640 g /L ,平均为 590 g /L ,含铅汽油铅 含量平均为 58 610 g /L[ 6 ] 。煤炭燃烧后灰份约占原 煤的 20% ,其中 1 /3 灰份排入大气中形成飘尘 ,这 些飘尘中铅的质量分数约为 100 ×10 - 6[ 7 ] 。
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第 四 纪 研 究
2005年
图 3 土壤铅含量在垂直于公路的剖面中的变化特征 Fig. 3 Geochem ical section of Pb in soils from highway to outside
( ①宜昌地质矿产研究所 ,宜昌 443003; ②中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所 ,廊坊 065000)
摘要 根据杭州市 40个土壤全铅和 38个可溶相铅的统计分析 ,土壤中全铅平均含量为 4916 ×10 - 6 ,可溶相铅 平均为 2114 ×10 - 6 ,城区表土的全铅高达 7611 ×10 - 6 ,显著高于全国土壤平均值 。分析结果还显示 ,从农村 →远 郊 →近郊 →公路旁 ,土壤可溶相铅含量逐渐增加 ,且土壤的可溶相铅含量与深度具明显的负相关关系 。表明杭州 市土壤受到了不同程度的铅污染 ,污染程度由农村 →远郊 →近郊 →公路旁 →城区有明显的增高趋势 。通过对茶园 土壤中可溶相铅 、残渣态铅及城区表土全铅的同位素组成对比分析发现 ,从土壤残渣态 (代表土壤背景 ) →土壤可 溶相 →城区表层土壤全铅 206 Pb /207 Pb比值有明显的降低 。208 Pb / (206 Pb + 207 Pb)也有类似的变化趋势 。将土壤与杭 州市的汽车尾气 、大气等环境样品进行对比发现 ,随着土壤受污染程度的增加 ,铅同位素组成逐渐向汽车尾气铅漂 移 ,表明汽车尾气排放的铅为其主要污染源 。 主题词 土壤 铅污染 来源 铅同位素 杭州 中图分类号 O612. 4, X131. 3 文献标识码 A
2 样品采集 、加工与分析
茶园土壤样品用洛阳铲进行分层采集 ,采样深 度一般为 60cm ,分为 3层 ,每 20cm 为一个样 。部分 茶园因土层较薄 ,只取得上部两层样品 。
将采集的土壤样品自然凉干或在 35℃下烘干 , 粉碎 ,过 2mm 的筛子以除掉较大的碎屑和砾石 ,然
第一作者简介 :路远发 男 46岁 研究员 地球化学专业 E2mail: luyf@ yctws. net 3 中国地质调查局地质大调查项目 (批准号 : 200214200013)资助
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图 2 土壤中全铅含量分布直方图 Fig. 2 H istogram of Pb in the soils from the western suburb of Hangzhou
总含量在原数据分布图中总体呈正态 - 正偏分布 , 在对数图中正态分布特征更为显著 。其对数平均值 为 4419 ×10 - 6 ,变异系数为 1115% 。在高含量端出 现异常 (即正偏 ) ,说明有外来铅的加入 。
312 不同地理景观的土壤铅分布特征
本研究所选择的茶园按景观特征可分为杭州市
近郊 、远郊 、靠近公路和远离公路等情况 。不同景观 的土壤 ,其铅含量也有一定的差异 (表 2) 。从农村 →远郊 →近郊 →公路旁 ,可溶相的铅含量逐渐增加 , 浸出率也同步增加 ,其中以萧山所前杜家村茶园的 土壤酸可溶铅及浸出率都是最低的 ,该点远离城镇 及交通干线 ,只有一条乡村公路通过园区 。高家坞 村离萧山临浦镇 (萧山电厂所在地 )较近 ,在萧山电 厂的烟尘的影响范围内 ,其可溶相铅及浸出率都有 明显的增长 。这些说明 ,城市及交通给土壤输入了 较多的铅 ,且输入的铅主要以可溶相形式存在 。
可溶相铅平均为 2114 ×10 - 6 ,标准差为 1319 × 10 - 6 ,变异系数为 6511% ,其对数平均值为 1812 × 10 - 6 ,变异系数为 1816% 。可溶相铅的分布与总量 有明显的不同 ,无论是原数据还是对数 ,其正偏特征 更为明,而加入的外来铅主要以可溶相分布在土壤中 。 考察土壤总量铅与可溶相铅的关系发现 ,两者具很 好的相关关系 ,相关系数高达 01979。
313 土壤中铅含量与距干线公路距离的关系
为进一步了解公路交通对茶园土壤铅含量的影 响 ,在留下镇杨家牌楼测制了一条垂直于公路的剖 面 ,共有 7个采样点 。该剖面的第 1个点在公路旁 , 第 2个点有生活及建筑垃圾混杂其中 ,第 3 个点为 排水沟 ,后 4个点为茶园 ,未见生活及工业垃圾 。从 图 3可以看出 ,由近公路到远离公路 ,土壤可溶相中 铅和总量铅有逐渐降低的趋势 ,说明公路交通对两 侧土壤中铅有着明显的影响 。这与前人研究的结 果 [ 26～28 ]是一致的 。另外 ,浸出率由近公路到远离公