大气降尘与土壤中重金属铬的形态分布规律解析
土壤重金属来源与分布分析
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。
某地区土壤重金属含量的时空分布特征分析
某地区土壤重金属含量的时空分布特征分析一、引言土壤是生态系统的基础，土壤重金属污染已成为影响生态环境和人体健康的主要问题之一。
本文基于对某地区土壤重金属含量的时空分布特征的探究和分析，旨在更全面地了解该地区土壤环境的质量状况，并为建立相应管理体系提供思路和方案。
二、某地区土壤重金属污染现状随着城市化的不断推进和工业化的高速发展，某地区的土壤环境受到了不同程度的污染。
据相关数据统计，该地区重金属污染程度逐渐加剧，其中，铅（Pb）、镉（Cd）、汞（Hg）等重金属是主要污染物。
三、土壤重金属含量的时空分布特征据调查数据显示，某地区土壤重金属含量空间分布差异显著，以铅和镉的污染最为严重。
该区域在地理位置上处于近海平原和密集的城市人口聚集区，长期工业化进程和人口的引起了大量的气、水、垃圾、废料和化学药品等的排放，导致了土壤的污染。
以上因素是造成该地区土壤污染水平较高的主要原因之一。
四、重金属分布特征的主要影响因素1.大气沉降重金属的沉降过程中，大气沉降被认为是重金属入侵土地的最主要途径之一。
大气沉降物具有较强的粘附作用和连通性，能够在土壤中迅速分散并扩散。
2.土地利用类型不同类型土地的土壤中重金属含量是不同的，反映了其自然背景中的含量差别。
区内不同用途的土地中土壤重金属含量在一定程度上受到土壤、作物和环境的影响。
3.人为因素人为因素是重金属污染的重要因素之一。
人类活动和工业污染使得土壤重金属含量出现了不同的程度升高。
区内工业污染源和生活、交通区对土壤重金属含量的提高和分布造成了重要影响。
五、土壤重金属对生态环境的影响和防治措施重金属污染物进入土壤后，会对生态环境产生严重影响。
重金属会影响土壤的生物、物理和化学过程，造成土壤的质量下降和微生物数量减少，对农业生产和人类健康也会带来重要危害。
为了防止土壤重金属污染的持续发展，应该采取以下措施：1.完善重金属污染的监测和预测系统，增强对污染物的控制和管理。
2.加强重金属污染的源头治理，注重生态环境保护。
土壤重金属铬的分布规律及影响因素
土壤重金属铬的分布规律及影响因素向 娇1，2，3， 董秋瑶2，3*，宋 超2，3（１．河北地质大学，河北 石家庄 ０５００００；２．中国地质科学院水文地质环境地质研究所，河北 石家庄 ０５００６１；３．中国地质科学院第四纪年代学与水文环境演变重点实验室，河北 石家庄０５００６１）摘 要：土壤重金属铬来源极广，是一种重要的重金属污染源，随经济的发展土壤铬污染越来越严重。
铬在土壤中主要以Ｃｒ（Ⅵ）和 Ｃｒ（Ⅲ）两种形态存在，Ｃｒ（Ⅲ）的稳定性较强，毒性较弱，土壤中易与胶体发生结合产生沉淀，Ｃｒ（Ⅵ）稳定性差毒性强且溶于水或土壤中，对人体危害较大。
土壤中的不同形态的铬在ｐＨ、Ｅｈ、有机质、微生物、Ｆｅ（ＩＩ）及硫化物等条件的影响下，Ｃｒ（Ⅵ）和 Ｃｒ（Ⅲ）之间可以发生相互转化，Ｃｒ（Ⅵ）还原为 Ｃｒ（Ⅲ）时可降低土壤中Ｃｒ（Ⅵ）的毒性，减小对生物体的危害。
关键词：重金属铬；分布规律；影响因素中图分类号：Ｘ５３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２０）２２－０１３８－２The distribution law and influence factors of heavy metal chromium in soilXIANG Jiao1,2,3, DONG Qiu-yao2,3*, SONG Chao2,3（１．ＨｅＢｅｉ ＧＥＯ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ ０５００００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｇｅｏｌｏｇｙ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ ０５００６１，Ｃｈｉｎａ；３．Ｋｅｙ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ Ｃｈｒｏｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｈｙｄｒｏ－Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ ０５００６１，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ａｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｓｏｕｒｃｅ， ｃｈｒｏｍｉｕｍ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｉｎ ｓｏｉｌ ｉｓ ｂｅｃｏｍｉｎｇ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｓｅｒｉｏｕｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｅｃｏｎｏｍｙ． Ｃｈｒｏｍｉｕｍ ｉｎ ｓｏｉｌ ｍａｉｎｌｙ Ｃｒ （Ⅵ） ａｎｄ Ｃｒ （Ⅲ） ｔｗｏ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｆｏｒｍ， ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｒ （Ⅲ） ｉｓ ｓｔｒｏｎｇｅｒ， ｌｅｓｓ ｔｏｘｉｃｉｔｙ， ｅａｓｙ ｗｉｔｈ ｃｏｌｌｏｉｄａｌ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ， ｓｏｉｌ Ｃｒ （Ⅵ） ｔｏｘｉｃｉｔｙ ｏｆ ｐｏｏｒ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｓｏｌｕｂｌｅ ｉｎ ｗａｔｅｒ ｏｒ ｓｏｉｌ， ｈａｒｍ ｔｏ ｈｕｍａｎ ｂｏｄｙ． Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｐＨ， Ｅｈ， ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔｅｒ， ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ， Ｆｅ （ＩＩ） ａｎｄ ｓｕｌｐｈｉｄｅｓ， ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｏｒｍｓ ｏｆ ｃｈｒｏｍｉｕｍ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ａｒｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄ ｉｎｔｏ ｅａｃｈ ｏｔｈｅｒ， ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｔｏｘｉｃｉｔｙ ｏｆ Ｃｒ （ＶＩ） ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｈａｒｍ ｔｏ ｌｉｖｉｎｇ ｂｏｄｙ．Keywords: Ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ ｃｈｒｏｍｉｕｍ； ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｌａｗ； ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｆａｃｔｏｒｓ土壤是地球表层与人类关系最密切的生态系统，土壤重金属的污染随经济发达日益受到关注。
土壤中cr形态的分析
土壤中Cr形态的分析摘要：由于铬及其化合物的使用和含铬废弃物的大量排放,空气、土壤、水和食品都不同程度地受到了铬污染.对于铬污染,尤其是与人体健康密切相关的土壤系统铬污染的研究,已成为国内外相关领域的热点.其中铬在土壤.植物系统中的迁移转化规律备受关注.本文详细介绍了土壤中铬迁移转化的影响因素(土壤理化性质、铬的供给形态、浓度)以及该系统中铬的生态毒性,总结了通过综合分析土壤系统中铬的存在形式。
,并对今后的研究重点进行了展望.关键词：土壤形态铬铬是毒性极强的重金属之一，具有致癌致畸性，对生态环境和人类健康存在严重危害含铬渣的堆存对土壤造成了严重污染．高毒的Cr(Ⅵ)可以被有机质还原为低毒的Cr (Ⅲ)，在土壤中对植物及生物危害极大。
1土壤中铬的危害土壤受铬污染对健康的危害主要是六价铬。
六价铬对健康的危害比三价铬大100倍。
自然土壤中平均含铬50～100mg／kg。
土壤铬污染主要来自铬矿和金属冶炼、电镀、制革等工业废水、废气和废渣。
铬渣污染在全国二十多个省市都有报道。
铬渣中含六价铬1％左右，六价铬易溶于水，所以容易经过土壤进入农作物而危害居民健康。
铬在体内有蓄积作用，并能影响体内的氧化还原过程和水解过程。
铬与蛋白质结合能抑制一些酶的活性，还可促进维生素C氧化，使血红蛋白变性从而降低红细胞的携氧能力。
六价铬又是致突变物质，Ames试验和骨髓细胞微核试验都呈现阳性结果。
经调查，我国的锦州和广州西郊等铬渣污染区居民的癌症死亡率都显著高于对照区。
2铬的形态分布土壤中铬的形态分为水溶态、交换态、沉淀态、有机结合态和残渣态进行分析．各处理土壤残渣态铬含量最多，其次为沉淀态铬、有机结合态铬．施人稻草的土样水溶态和交换态铬含量比未施稻草的土样低，而沉淀态和有机结合态铬含量比未施稻草的土样高．这进一步说明稻草可以影响土壤中铬的形态变化特征．土壤中的水溶态和交换态铬更易溶解、迁移和被生物吸收，而向土壤中施人稻草可以降低水溶态和交换态铬含量，因此稻草对于降低土壤中铬的溶解性和迁移性，减轻铬对生物的毒害有一定的作用．2.1铬在自然界的存在形式元素铬在地壳中的储量排在第10位,并且以多种氧化态形式存在(从一1价至+6价).三价铬[Cr(111)WHO〕及六价铬[Cr (III)]是自然界水中主要的存在形式,但由于它们的浓度很低,故很难测定.水中的铬来源于矿物冶炼过程,泥土及沉淀的淤泥中可溶性的有机铬,自然沉降等.美国规定水中铬允许浓度定为0.05m创L.土壤中铬的含量与形成这些土壤的母石的组成有关,一般说来,土壤中铬的浓度范围从0.0051.5mg/L,空气中的铬主要以三价形式存在,并且其浓度随着地域的不同而不同,主要来源于工业污染.唯一的市售的铬金属是铬铁矿.其组成一般是铁与氧化铬的混合物FeOCTZ 03.第一个生产铬金属的方法是光热处理,最终产物是铬及氧化铬的混合物,另一个普遍采用的生产铬金属的方法是硅热处理.2.2工业用途以及职业接触情况铬主要用于制造工业.含铬的合金可以增加金属的机械性能,如增加抗拉及坚硬度等,还可以改善金属的化学特性如耐磨及耐腐蚀性等.六价铬常用于印染,木材防腐保存,有机合成及某些催化剂的制造,铬还用于皮革染色等.随着人们对铬元素的化学性质的认识,铬化学近来发展很快,许多从事冶炼,印染,制革等职业的工人,通过吸呼及皮肤直接接触铬的机会大大增加.据报道共有104种职业存在着潜在接触铬的机会.由于铬的应用非常广泛,因此很难确定铬的职业接触量到底有多少,但是,职业接触铬肯定是引发呼吸系统癌症的主要因素.据流行病调查显示,在斯堪地那维亚(Scandinavian)钢铁厂废气中排出的Cr(VI)的浓度范围在0.5一2mg/耐,这与1982年美国推荐的空气中铬含量为50ng/时高出许多倍.2.3土壤中铬的迁移铬的污染源主要是铬电镀、制革废水、铬渣等。
土壤铬元素
土壤铬元素土壤中的铬元素是一种重要的环境污染物，它的存在对土壤质量和生态系统的健康造成了一定程度的影响。
本文将重点介绍土壤铬元素的来源、迁移途径、生物效应以及相应的治理方法，以帮助读者更好地了解和解决相关问题。
首先，土壤铬元素的来源主要有两个方面。
一是自然来源，如岩石的风化过程中释放出的铬元素，以及大气中的尘埃和降雨中的溶解铬。
二是人为活动导致的铬元素排放，如工业废水和废气的排放，农药和化肥的使用等。
铬元素在土壤中主要以三价铬（Cr(III)）和六价铬（Cr(VI)）的形式存在。
其中，Cr(III) 被认为是相对稳定和较不活跃的形式，而Cr(VI) 则具有较高的活性，更容易对环境和生物体产生毒害。
铬元素通过几种途径迁移至土壤中的其他位置，主要包括水分的迁移、生物的吸收和转移以及化学反应。
水分的迁移可以导致铬元素在土壤剖面中向下迁移，进而达到地下水，对地下水质量造成威胁。
生物的吸收和转移是指植物根系通过吸收土壤中的铬元素，并将其转移到地上部分，进而进入食物链，对人类和动物健康产生潜在威胁。
化学反应是指土壤中铬元素与其他物质发生复杂的络合和转化反应，从而影响铬元素的迁移和生物利用。
土壤铬元素对生态系统的健康和生物体的生长发育产生了重要的影响。
高浓度的铬元素可以抑制植物的光合作用和调节内源激素，导致植株生长发育受限。
此外，铬元素还对土壤微生物群落产生毒害作用，破坏土壤生态系统的结构和功能。
同时，铬元素对动物和人类的健康也有一定的危害，会引起呼吸道疾病、癌症等疾病。
为了治理和防控土壤铬元素污染，可以采取一系列的措施。
首先，减少铬元素的排放源，加强工业废水和废气的净化处理，减少农药和化肥的使用量。
其次，加强土壤环境的监测和评估，及早发现并控制铬元素超标的土壤区域。
此外，可通过改良土壤环境，增加土壤有机质含量、改善土壤通气性和保持良好的水分状态，促进土壤铬元素的转化和固定。
最后，可以利用植物修复技术，选择适合的植物种类来吸收和富集土壤中的铬元素，在一定程度上降低铬元素对土壤环境和生物体的影响。
综述铬在土壤和植物中的赋存形式及迁移规律
综述铬在土壤和植物中的赋存形式及迁移规律李晶晶 彭恩泽(中国地质大学研究生院 武汉430074) 摘 要 根据重金属铬的理化及生物特性,结合相关资料探讨了铬在土壤和植物中的迁移转化规律,以及对土壤污染和植物危害的相关机制,为铬污染的防治与治理提供借鉴。
关键词 铬 土壤 植物 迁移Summ arization on the Existing Form and T rans ferring Rules of Chromium in SoilLi Jingjing Peng Enze(Graduates ′Institute ,China Univer sity o f G eosciences Wuhan 430074)Abstract Based on the physiochem ical and biological properties of chrom ium the trans ferring rules for chrom ium in s oil and plants are dis 2cussed in accordance with the related in formation ,as well as the mechanism of its pollution to s oil and plants ,which can provide reference for the prevention and control of chrom ium pollution.K eyw ords chrom ium s oil plants trans fer 土壤中的微量重金属主要来自原生母岩,原生母岩的重金属元素的组成和含量,决定着土壤重金属元素的组成特征[1]。
根据黎彤(1976)地壳元素丰度表,Cr 在地壳中的丰度为0.011%[2],我国土壤中Cr 元素平均丰度为61×10-6,美国为54×10-6[3],根据Allawe (1968)提供的植物体内Cr 为(0.2～1.0)×10-6[1]。
土壤中铬的形态分析
土壤中铬的形态分析铬（Cr）是自然界中广泛存在的一种金属元素，且通常以三种形态存在于土壤中：Cr（VI）、Cr（III）和有机结合态。
这些不同形态的铬对土壤环境和生态系统有着不同的影响和行为。
因此，对土壤中铬的形态进行分析和研究具有重要的科学价值和实际意义。
1.Cr（VI）Cr（VI）是一种强氧化剂，在土壤中具有良好的可溶性和活性。
它对生物活性高，并且能够通过土壤孔隙迅速迁移。
由于其高毒性和危险性，Cr（VI）在土壤中的含量普遍受到严格的监管和控制。
常用的Cr（VI）形态分析方法主要包括离子交换色谱、荧光光谱、原子吸收光谱和X射线荧光光谱等。
这些方法能够精确地测定土壤中Cr（VI）的含量和分布，为环境监测和风险评估提供重要的数据支持。
2.Cr（III）Cr（III）是一种相对较稳定的铬形态，在土壤中普遍存在。
与Cr （VI）相比，Cr（III）具有较低的生物活性和迁移性。
Cr（III）对土壤和植物的毒性较小，但在高浓度下仍然会对生态系统产生不良影响。
常用的Cr（III）形态分析方法主要包括原子吸收光谱、电感耦合等离子体质谱和电感耦合等离子体发射光谱等。
这些方法能够准确测定土壤中Cr （III）的含量和分布，为土壤质量评价和环境管理提供依据。
3.有机结合态铬在土壤中还可以以有机结合形式存在，主要以有机酸和腐殖质的形式结合。
有机结合态的铬相对较稳定，对环境和生态系统的影响较小。
但在一些特殊情况下，有机结合态的铬可能会被还原为Cr（VI），从而增加了环境污染的风险。
有机结合态铬的分析方法主要包括红外光谱、X射线吸收光谱等。
这些方法能够确定土壤中有机结合态铬的含量和特征，并为了解土壤中铬的迁移和转化过程提供参考。
总之，对土壤中铬的形态进行分析是研究土壤环境和生态系统的关键环节。
不同形态的铬在土壤中的分布和活动特征对环境质量和生物安全产生直接影响。
因此，通过合理选择和应用适当的分析方法，可以准确测定土壤中铬的含量和分布，为土壤污染防控和资源利用提供科学依据。
大气沉降对土壤重金属含量的影响研究
大气沉降对土壤重金属含量的影响研究随着工业化和人类活动的不断增加，大气沉降成为了一个备受关注的环境问题。
大气沉降是指气象过程中，大气中悬浮颗粒物或溶解的物质与降水一起沉降到地表的过程。
其中，悬浮颗粒物中常常含有各种重金属元素，这些重金属元素的沉降对土壤重金属含量产生一定的影响，引发了研究者的关注。
首先，大气沉降是土壤重金属含量增加的一种途径。
大气中的悬浮颗粒物在降雨过程中沉降到地表，其中包含了大量的重金属元素。
这些重金属元素与雨水一起进入土壤，随着水分的渗透和土壤中微生物的作用，重金属元素逐渐积累在土壤中。
长期以来，大气沉降一直是土壤重金属含量增加的重要原因之一。
其次，大气沉降的重金属元素对土壤环境和生态系统产生影响。
土壤中的重金属元素在一定程度上会影响土壤的生物活性和物理化学性质。
例如，过多的重金属元素积累在土壤中可能破坏土壤的结构，使土壤变得致密，难以保持水分和养分。
同时，重金属元素还可能对土壤中的微生物和生物多样性产生负面影响，破坏土壤生态系统的平衡。
因此，在研究大气沉降对土壤重金属含量的影响时，还需要考虑到其对土壤环境和生态系统的综合影响。
此外，大气沉降对农田土壤的农产品安全性也有一定的影响。
当沉降到土壤中的重金属元素超过一定限度时，可能会被作物吸收，进而进入人体，对人体健康产生潜在风险。
因此，研究大气沉降对土壤重金属含量的影响是为了确保农产品的安全性和保护公众健康。
为了研究大气沉降对土壤重金属含量的影响，科研人员采取了多种方法。
其中，采集土壤样品并分析其中的重金属元素含量是常见的一种方法。
通过这种方法，科研人员可以了解土壤中重金属元素的分布状况，并进一步研究其与大气沉降之间的关系。
此外，还可以借助数学模型和环境恢复技术，探索减少大气沉降对土壤重金属含量影响的途径。
这些方法与成果对于减少大气沉降对土壤重金属污染的解决方案提供了重要的参考。
综上所述，大气沉降对土壤重金属含量产生一定的影响，并对土壤环境、生态系统和人类健康产生潜在影响。
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生态环境 2008, 17(4): 1438-1441 Ecology and Environment E-mail: editor@作者简介：高杨（1981－），男，工程师，硕士，主要从事环境分析化学和光谱色谱分析等方面的研究。
E-mail:123456789gaoyang@收稿日期：2008-01-30大气降尘与土壤中重金属铬的形态分布规律高杨1，范必威21. 中国测试技术研究院，四川 成都 610061；2. 成都理工大学，四川 成都 610059摘要：主要对成都理工大学校园内大气降尘和土壤中重金属铬的形态分布进行了分析比较，得出以下结论：重金属铬在大气降尘和土壤中的含量存在差别，大气降尘中铬的量明显大于土壤中的量，且基本上是土壤的两倍左右。
且形态分布规律不同,大气降尘中铬含量的形态分布由大到小的次序是：残渣晶格态，铁锰氧化物结合态，有机结合态，碳酸盐结合态，可交换态；土壤中由大到小的次序是：残渣晶格态，有机结合态，铁锰氧化物结合态，碳酸盐结合态，可交换态；铬在大气降尘中多存在于残渣晶格态（35.35%～59.82%）和铁锰氧化物结合态（25.97%～40.23%），且两者相差不大。
而在土壤中多存在于残渣晶格态（37.22%～75.06%）和有机结合态（4.30%～12.98%），且主要以残渣晶格态为主。
形态分离方法采用Tessier 五步连续提取法，重金属铬的测定方法采用国标方法（GB/T 5009.123-2003）示波极谱法。
关键词：大气降尘；土壤；铬；形态分析中图分类号：X13 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2008）04-1438-04随着城市化在全球范围内的飞速发展，以及城市人口的不断增长，客观上需要增加对城市生态环境的了解，以及研究城市生态环境与人类健康之间的相互关系。
城市里的大气尘降、土壤是城市生态环境的重要组成部分，对城市的可持续发展有着重要意义。
在城市环境中，人类各种各样的活动，将大量的重金属带入城市大气降尘和土壤中[1-2]，造成这些元素的积累，并通过大气、水体或食物链而直接或间接地威胁着人类的健康甚至生命。
重金属元素铬及其化合物广泛分布于自然界的岩石、植物、动物、土壤、水、火山灰及气体中，而铬及其化合物也是冶金、电镀等行业常用的基本原料，在上述行业的生产过程中会产生大量的含铬废水、废气、废渣，从而导致严重的环境污染问题。
铬是环境污染以及动植物生命最重要的元素之一[3]，铬的毒性和生物可用性不取决于铬的总量，而是取决于铬存在的形态。
三价铬被认为是维持哺乳动物葡萄糖、脂肪和蛋白质代谢的必需元素，而六价铬则对人体有高毒性。
因此铬的形态分析对于研究其环境行为、生理效应和致毒机理至关重要。
1 实验部分1.1 实验仪器与试剂JP-303型示波极谱仪：成都仪器厂三电极系统； 全聚四氟乙烯消解罐：内容积70 mL ，最大压力1.2 MPa ，最高温度200 ℃。
Galanz WP800TL23-K3微波炉；烘箱；电热板；高速离心机；SHA-C 水浴振荡器；分析天平；电子分析天平；冰箱；采样刷；样品袋；研钵；各种玻璃仪器等。
实验所用各种试剂均为符合国家标准或专业标准的优级纯或分析纯试剂，所有试剂不含铬。
水为二次蒸馏水；实验所需各种试剂的配制方法（略）。
1.2 实验方法1.2.1 示波极谱法测定样品中铬本实验样品消解采用微波消解的方法，采用邻二氮菲-亚硝酸钠体系示波极谱法测定。
其中三价铬的测定采用高锰酸钾氧化三价铬的方法。
1.2.2 样品中铬的物理形态提取、分离与测定[4-5]可交换态：称2.0000 g 样品，加入16 mL 1 mol/LMgCl 溶液常温下振荡1 h ，离心分离30 min （3000 r/min ），取上清液转入50 mL 容量瓶中用二次蒸馏水定容，用盐酸调节pH=7，待测。
碳酸盐结合态：在上步的残渣中加入16 mL ，1 mol/L NaAc/HAC ，pH 5室温下下振荡6 h ，离心分离30 min （3000 r/min ），取上清液转入50 mL 容量瓶中用二次蒸馏水定容。
用HAC 调节到pH=5，待测。
铁锰氧化物结合态：在上步的残渣中加入20 mL 0.04 mol/L NH 2OH ，HCl 的25%(体积分数)的HAC 溶液，96 ℃下水浴振荡6 h ，离心分离30 min （3000 r/min ），取上清液转入50 mL 容量瓶中用二次蒸馏水定容，用HAC 调节到pH=2，待测。
有机结合态：在上步的残渣中加入6 mL ，0.02 mol/L HNO 3，10 mL H 2O 2 30%（体积分数），用HNO 3调节pH 到2.0，加热到85 ℃，振荡2 h 。
重复上述操作，3 h ，保持温度。
冷却后加入5 mL 3.2 mol/L NH 4AC 的20%(体积分数)的HNO 3溶液并稀释至20 mL ，振荡30 min 。
离心分离30 min （3000 r/min ），高杨等：大气降尘与土壤中重金属铬的形态分布规律 1439取上清液转入50 mL 容量瓶中用二次蒸馏水定容。
待测。
残渣晶格态：在上步所剩残渣中加入20 mL 以5∶1（体积分数）40% HF / 70% HClO 4混合酸消解。
用二次蒸馏水定容于50 mL 容量瓶中，待测。
1.3 样品的采集在成都理工大学校园内按照梅花形采样法选取10个采样点，分别为：1.北校区，2.后校门，3.理化楼，4.湖心岛，5.测试楼，6.南苑家属区，7.学生四公寓，8.俱乐部，9.体育馆，10.前校门。
采用干法收集降尘[6]（由于正值春夏季节，天气炎热，蒸发量大，故采用此法收集），采样高度为150 cm 左右，采用内径10 cm 、高20 cm 的塑料桶容器收集降尘样品，每次放置3个平行样。
在不便于放置塑料桶容器的地方，样品采自一楼的窗台上、空调壳上、阅报栏上。
用毛刷将灰尘扫在光洁的纸上，然后转移至塑料样品袋中，编号，封口，每件样约20 g 左右。
在上述选取的理工大学校园内10个点采集土壤样品，采样深度为15 cm 。
2 结果与讨论2.1 示波极谱法样品测定条件设定体系中加入亚硝酸钠是产生铬催化波的重要条件，随着试剂用量的增加，铬峰电位有正移趋势，铬峰高不断增大，3 mol/L 亚硝酸钠溶液用量在1~2.5 mL 范围内，铬峰高变化不大。
见表1和图1所示。
考虑到试剂用量问题，选用的加入量为1 mL 。
2.3 线性关系和检出限按照上述实验方法所得标准曲线的线性方程为y =134.46x +1.2336，相关系数为0.9916，检出限为1 ng/mL （图略）。
2.4 大气降尘样品和土壤样品中元素Cr 的形态分析测定结果根据Tessier 五步提取法，按照上述实验步骤把大气降尘样品和土壤样品进行五种形态的提取和分离，并测定元素铬在每一种形态里的分布情况，实验结果如表2、图2和表3所示。
2.5 样品加标回收实验任取四个采样点的降尘样品进行加标回收实验，实验结果如表4。
从表4可知实验回收率在97.30%～100.46%图2 校园内10个点大气降尘样品的Cr 元素的形态分配 Fig.2 Modality distribution of chromium in the dustfall samples注：Ⅰ为可交换态；Ⅱ为碳酸盐结合态；Ⅲ为铁锰氧化物结合态；Ⅳ为有机结合态；Ⅴ为残渣晶格态表1 极谱测定条件Table 1 Determination conditions of JP-303测试方法 定量 方法 导数 原点 电位 扫描 速率 扫描 次数 静止 时间 补偿 零位 线性扫描 标准曲 1-80050055图1 亚硝酸钠用量的影响（3 mol/L ）Fig.1 Effect of Na 2No 2 quantity表2 校园内10个点大气降尘样品中元素Cr 的形态分析结果 Table 2 Results of modality analysis about chromium in thedustfall samples of ten pick places in the university μg/g大气降尘样品 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 总量 北校区 2.01 12.50 39.66 14.77 59.82 128.76 (1.56) (9.71) (30.80) (11.47) (46.46) 后校门 3.59 10.18 38.47 12.33 56.21 120.78 (2.97) (8.43) (31.85) (10.21) (46.54) 南苑家属区 2.49 7.85 25.97 9.32 36.68 82.31 (3.02) (9.54) (31.55) (11.32) (44.57) 理化楼 3.83 6.95 39.46 8.52 56.11 114.87(3.34) (6.05) (34.35) (7.42) (48.84) 湖心岛 1.62 5.69 27.29 7.20 35.34 77.54 (2.08) (7.34) (35.19) (9.28) (45.57) 测试楼 3.54 7.11 38.18 9.72 50.48 108.93 (3.25) (6.43) (35.05)(8.93) (46.34) 学生四公寓 1.60 8.53 27.01 8.87 37.24 83.25 (1.92) (10.24) (32.45) (10.66) (44.73) 俱乐部 4.06 7.03 40.23 9.91 56.36 117.59 (3.45) (5.98) (34.21) (8.43) (47.93) 体育馆 1.99 6.33 32.28 8.68 39.32 88.60 (2.25) (7.14) (36.43) (9.80) (44.38) 前校门3.994.0951.359.16 72.34 140.931440 生态环境 第17卷第4期（2008年7月）之间。
3 结论（1）重金属铬在大气降尘和土壤中的含量有差别。
例如北校区降尘为128.76 μg/g ，比北校区土壤的63.87 μg/g 高值等。
由以上数据我们可以看出大气降尘中重金属铬的量明显大于土壤中重金属铬的量，且基本上是土壤中铬的量的2倍左右。
这与文献[7]报道的环境降尘中Cr 的含量是土壤的2～3倍相一致。
（2）重金属元素铬在大气降尘中和土壤中的形态分布规律不同。
由上述实验数据我们可以看出，大气降尘中元素Cr 含量的形态分布由大到小的次序是：残渣晶格态，铁锰氧化物结合态，有机结合态，碳酸盐结合态，可交换态；而土壤中元素Cr 含量的形态分布由大到小的次序是：残渣晶格态，有机结合态，铁锰氧化物结合态，碳酸盐结合态，可交换态；元素Cr 在大气降尘中多存在于残渣晶格态和铁锰氧化物结合态，且两者相差不大。