城市工业区土壤重金属元素影响评价
- 格式：pdf
- 大小：173.53 KB
- 文档页数：4
文章编号:1006-446X(2006)11-0044-04城市工业区土壤重金属元素影响评价彭秀红 倪师军 方 敏(成都理工大学地球化学系,四川 成都610059)摘 要:选择成都某热电厂,利用X荧光分析法对其表层土、深层土四种重金属元素进行了定量分析,并与成都郊区北湖周边土壤和2004年同点采集土壤对比。
研究表明,热电厂表层土存在重金属污染,且某些重金属含量有逐年增加的趋势;另外,土壤中Pb、Zn含量明显受工业活动影响,高于郊区土壤。
关键词:城市土壤;重金属元素;环境评价中图分类号:X825 文献标识码:A长期以来,土壤研究主要集中在农地和林地研究上。
由于城市土壤影响到城市生态环境和人类健康,近年来,城市土壤开始受到广泛关注。
密集的工业、频繁的人类活动和交通运输的影响,使城市土壤遭受强烈的人为干扰,造成较为严重的重金属污染,工业活动导致了城市土壤重金属污染[1-2],有研究表明,老工业区重金属污染严重[3-6],工业区土壤重金属元素污染研究越来越受到重视。
1 实验部分111 样品采集及制备成都市位于四川省中部、四川盆地西部、成都平原腹地。
城市功能分区明显,东北区是主城区内主要的工业区。
11111 样品的采集 由于0～2cm土壤中游离态、置换态和水溶态金属含量的增加,此次采样把0～2cm作为表土层,2～20cm作为深土层。
以成都东北区某热电厂新老区烟囱为中心同点采集表层土和深层土,并采集成都郊区北湖表层土和深层土做对比研究,采样按多点混合法。
(1)表层土采集:将土壤表层的杂质清除,用木质铲子将土壤表层0～2cm的土壤装入样品袋中。
(2)深层土采集:用木质铲子挖掘土壤至2～20cm,均匀土壤后,采集土壤样。
11112 样品的制备 首先将采集到的土样剔除土壤以外的侵入物(如植物残根、昆虫尸体和砖头、石块等)和新生物(如铁、锰结核和石灰结核等),并及时将土样洗净、烘干、磨细、过筛。
烘干:洗净的土样尽快烘干。
将土样放置到烘干炉内,保持60℃,烘烤24～36h。
土样严禁曝晒,并防止灰尘等杂质的污染。
磨细过筛:烘干后的土样用玛瑙研钵进行碾磨,过120目尼龙筛。
112 测定方法仪器为:Si-PI N型X荧光分析仪。
测量元素为:Cr、Cu、Zn、Pb,用同元素的标准样品(即收稿日期:2006-08-01基金项目:中国地质调查局地质调查项目 四川省成都经济区生态地球化学评价(200314200015)作者简介:彭秀红(1973—),女,博士研究生,主要从事矿床学校地球化学研究。
E2mail:pengxh@cdut1edu1cn已知元素含量的纯样品)标定仪器。
将土壤标准样放到探头上测量,使用238Pu作放射源,测量时间为600s,标定好仪器。
将制备好的土样放入样品杯中,经手动铺平,压实,放置在干燥处待测。
在制样过程中,应将样品杯中的土样压实至饱和厚度,以提高样品测量的精确度。
将样品放到探头上测量,测量时间200s。
测量两次,并记录数据,计算平均值。
2 结果与讨论211 结 果见表1～表3,图1～图3。
212 讨 论通过图1可见,表层土中的Cu、Zn、Pb元素含量明显高于深层土中的含量。
说明了在热电厂周围存在着重金属污染,表层土可能受到工业燃煤产生的降尘而污染,而通过雨水等作用,深层土也受到污染。
表1 2006年成都某热电厂表、深层土壤中Cu、Cr、Zn、Pb含量单位:mg・kg-1序号样品名Cu Zn Cr Pb1A1表层土4310626818068113226130 A1深层土43106180140581691831002A2表层土4517030812050194159110 A2深层土3513915917063138821493A4表层土4411548019066114250150 A4深层土42166310170681941641304B1表层土4715456911063188105160 B1深层土4818013514072114461325B3表层土5018721315059102104160 B3深层土4011119516071180112170表2 2006年成都郊区北湖表、深层土壤中Cu、Cr、Zn、Pb含量单位:10-6序号样品名Cu Zn Cr Pb1C1表层土581291161908017681199 C1深层土561648819387168721452C2表层土411931151306910472127 C2深层土5011913819047133721633C3表层土47187921506011064152 C3深层土471838311267113871214C4表层土581631261007915275193 C4深层土5618913310066123901895C5表层土531361801409017046153 C5深层土5017012419011017082133表3 2004年热电厂表、深层土壤中的Cu 、Cr 、Zn 、Pb 含量单位:mg ・kg -1序号样品名Cu Zn Cr Pb 12表层土112124246178501651211983深层土1171632431985310813418125表层土132117398118531931601816深层土119133174124551309714838表层土10719221311051104991569深层土1141461481614619684121411表层土1021752301384619310014312深层土971641591644111690182514表层土941602921064816013713615深层土981361981925119493124注:据作者2004年数据,采集点在同一位置。
图1 表层土、深层土重金属元素含量对比图图2表明,热电厂周围表层土和深层土中Zn 、Pb 元素的含量明显高于成都郊区北湖含量,可见热电厂Zn 、Pb 元素的污染是相当明显的。
而从表1、表2可知成都郊区北湖周围表层土和深层土中Cu 元素含量略高于热电厂Cu 元素含量,表明Cu 元素对热电厂土壤的污染不是很严重,而北湖周围土壤中铜元素含量过高的原因可能来自农业污染。
图2 成都某热电厂与郊区Zn 、Pb 元素在表层土(a ,b )和深层土(c ,d )中含量对比 Cu (表)Cr (表)Cu (深)Cr (深)图3 2006年与2004年表层土、深层土重金属元素含量对比 从图3可见,热电厂周围表层土、深层土中Cr 元素含量2006年高于2004年,表明热电厂对周围土壤的Cr 元素污染在加重,而Cu 元素2006年明显低于2004年,这是否是与燃煤种类有关或与其它污染有关,有待今后继续研究。
3 结 语通过对成都工业区某热电厂表层土、深层土的四种重金属元素的含量分析,得出以下结论和建议:热电厂表层土中的重金属含量明显高于深层土中的含量,说明了在热电厂周围表层土存在着重金属污染,且某些重金属元素有逐年增加的趋势。
另外,土壤中Pb 、Zn 元素含量明显受工业活动影响,含量高于郊区土壤。
因此,加强对企业环境监管,促使企业采用先进的环保技术,限期降低“三废”的排放量,及加强对燃料煤的质量监督,采用低重金属含量的优质煤,对降低工业活动造成的城市土壤重金属污染具有重要意义。
致谢:对参与本研究工作的成都理工大学地球化学2002级王全涛、郝以泽和蒋宏同学表示感谢。
参考文献:[1]赵彦锋.工业型城乡交错区农业土壤Zn 的空间分异及其影响因子探讨[J ].土壤,2006,38(1):29-35.[2]赵志忠.海南岛西部地区砖红壤中微量元素含量及其分布特征[J ].地球与环境,2005,33(2):69-73.[3]G REG ORY P B.S oils in the Urban Environment Blackwell Scientific Publications [M].G reat Britain :Ox ford ,1991.[4]卢瑛,龚子同,张甘霖.南京城市土壤Pb 的含量及其化学形态[J ].环境科学学报,2002,22(2):156-160.[5]王美青,章明奎.杭州市城郊土壤重金属含量和形态的研究[J ].环境科学学报,2002,22(2):603-608.[6]马建华,张丽,李亚丽.开封市城区土壤性质与污染的初步研究[J ].土壤通报,1999,30(2):93-96.Evaluation of Impact on H eavy Metals in Soil inU rban I ndustry AreaPE NG X iuhong ,NI Shijun ,FANG Min(G eochemistry Department of Chengdu University of T echnology ,S ichuan Chengdu 610059,China )Abstract :Selecting a thermal power plant in urban industry area of Chengdu as an exam ple ,the content of Cu ,Cr ,Zn ,Pb in surface s oil and depth s oil was analysed by X fluorescence analysis method ,and com 2pared with that in the s oil of the same area in 2004and around North Lake in suburb of Chengdu.The result showed that the surface s oil of the thermal power plant had been polluted by heavy metals ,and s ome increased recently.In addition ,content of Pb ,Zn were higher than in suburb s oil by industries.K ey w ords :urban s oil ;heavy metals ;environmental evaluation。
