环境监测中的重金属元素分析方法探讨
发表时间:2018-09-12T11:20:21.837Z 来源:《基层建设》2018年第22期作者:李楚华[导读] 摘要:随着我国经济的不断发展,人民的生活水平日益提高。
深圳市华保科技有限公司 518000摘要:随着我国经济的不断发展,人民的生活水平日益提高。同时,重金属污染情况也逐渐加重。科学技术的进步使我国的监测技术不断发展和完善,重金属元素的分析方法呈多样化趋势。需要注意的是,在整治重金属污染的工作中,监测工作人员,不仅需要掌握正确的重金属元素的分析方法,还要根据具体的实际情况、重金属污染程度等因素,对重金属分析方法进行有效地选择。
关键词:重金属元素;环境监测;分析方法引言
随着我国绿色发展理念的深化,重金属污染防治工作越来越受到重视,防治重金属污染成为我国重要的环保工作之一。为了从根本上减少重金属污染给人民生活带来的种种危害,对环境监测中的重金属元素进行分析,是解决重金属污染的首要任务。本文将对污染源及危害进行概述,然后对重金属分析方法及注意事项进行论述。希望本文的探讨能给监测工作者带来一定的借鉴作用,使重金属元素的检测工作更加高效进行。
一、重金属污染源及其危害
1.1 重金属污染的来源
据研究,重金属污染主要来自工业、农业、城市和环境事故污染几个方面。工业方面,在采矿、选矿、冶炼、锻造、加工、运输等生产环节都会产生大量的重金属污染,其排放的废水、废渣等污染物进入水体与土壤中,废气中的重金属沉降后也进入土壤、水体等环境中,从而导致环境受到重金属污染且重金属浓度超标。农业生产过程中,由于使用含重金属的污水进行灌溉或者施用含重金属的农药、化肥等都会直接造成土壤污染。城市重金属污染主要来源于污水处理厂污泥处置不当、垃圾渗滤液泄漏、含铅汽油的使用以及汽车轮胎等方面;由于污泥、垃圾焚烧物含有大量重金属,处理不当就会造成重金属污染;轮胎中含锌等重金属,所以一些繁忙的公路附近的土壤重金属严重超标。突发的环境污染事故也会造成严重的重金属污染,如一些地方发生的砷污染、血铅事件就是由于管理不当、交通事故以及长期积累等原因造成的环境污染事故。
1.2 重金属的危害
重金属排入土壤和水体后,严重危害土壤、水生生态环境。由于重金属在环境中不能被降解,通过大气、水和土壤等环境进入动植物体内,再经食物链富集后进入人体。进入人体的重金属,会与蛋白质、核酸等发生作用,引起酶活性下降或消失,导致核酸结构变化,进而引发基因突变,另外重金属积存在人体内脏中,损伤机体功能,医学已证明水俣病、骨痛病、阿尔滋海默氏病等都与重金属过量有关,所以重金属的危害是不容忽视的。
二、重金属元素的分析方法
2.1 分析方法概述
在进行重金属元素样本的选择上,主要包括固体样本和水体样本,在采集到的样本中,要做一定的处理,这样才能更好的进行之后的分析工作,这个环节也被称之为样本的预处理。在现阶段都是使用仪器方法来检验重金属,其中比较常用的有电化学法和光学分析法。就光学分析法而言,主要有原子吸收光谱法,以及原子荧光光度法,其中的电感耦合等离子体发射光谱法因为其速度快,操作简单等特点,逐渐被广泛的推广和使用。在电化学分析法中,主要包括极谱分析法。选择分析的方法主要是根据重金属的浓度,以及元素之间互相影响的关系。高浓度金属元素样本检测多用电化学法,中浓度金属元素样本检测多用原子吸收光谱法及原子荧光光度法,低浓度金属元素样本的检测多用电感耦合等离子体发射光谱法。
2.2分析样品的预处理方法
在对重金属污染分析中,对样品的预处理是非常重要的,其在很大程度上会直接影响分析的结果。在重金属样品中,通常其含有的重金属比较低,如果样品有严重的污染,那么样品处理的结果和实际情况会有很大的误差。在进行水样预处理过程中,其根本原则就是处理样本的干挠物质,最大程度减少干挠物质造成的误差。例如悬浮物、有机物就很可能存吸附的被测元素,在分析过程中如果对试液进行预处理就会造成误差。在预处理过程中,首先使用微孔滤膜除去悬浮物等杂质,然后酸化到 PH 值为 1 到 2,予以保存,再进行消解处理,
例如使用 NHO3、王水、HC1O4 等。如果样品在酸化后会挥发,那么就应该使用碱性来消解,或者是使用 Na OH-H2O2 进行消解。如果是对固体样本进行预处理,比如沉积物和土壤,主要方法有碱熔法,酸分解法,以及固体悬浮液进样法,直接固体进样法等。使用酸分解法,根据加热和敞闭方式可以分成高压密闭消解法,电热板法以及微波消解法。最经典的方式是电热板法,但是缺点是加热时间长,有些易挥发的元素容易损失掉。因此在很多地方都被高压密闭法和微波消解法所取代。这种方式的优点是可以加快加热的速度,同时还可以减少试剂的使用量,避免造成元素的损失。
2.3 重金属元素的分析方法
本文以 ICP-AES 方法,ICP-AES 是电感耦合等离子体原子发射光谱的简称,是以电感耦合等离子矩为激发光源的光谱分析方法,具有检测快速、检出限低、灵敏度高和线性范围宽等特点,尤其是它能够同时测定多种元素的优势,使其在重金属监测中成为重要的分析手段。
(1)按前述方法采集、消解水样;再以试样同样方法、体积的去离子水进行消解,制备空白溶液。(2)仪器参数。影响 ICP-AES 分析的特性因素很多,主要参数有高频功率、载气流量、观测高度、元素波长等,分析不同的项目应选择合适的参数。(3)试剂。使用分析纯或优级纯的试剂。分别配制单元素和多元素混合标准溶液。(4)水样测定。以选定的仪器参数,分别将试样和空白溶液按照规程进行操作。标准化后,做试样和空白测定。消除干扰采用背景去除法或干扰系数法。(5)进行结果分析,按照 ICP-AES 谱图分析结果,选择信号适中,或者干扰情况比较小的谱线进行分析,对于检出限而言,都是使用检出限的 5 倍作为方法定,最后加标回收率和精密度都要符合基本要求。
2.4液体样品预处理
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
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
简述干细胞的形态特征及其研究进展 干细胞是一类具有自我复制能力的原始的未分化细胞,是形成哺乳类各组织器官的原始的多潜能的细胞。在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。干细胞在形态上具有共性,通常呈圆形或椭圆形,细胞体积小,核相对较大,细胞核多为常染色质,并具有较高的端粒酶活性。根据它所处的发育阶段可以分为胚胎干细胞和成体干细胞。 胚胎干细胞的发育等级较高,是全能干细胞,而成体干细胞的发育等级较低,是多能干细胞或单能干细胞。干细胞的发育受多种内在机制和微环境因素的影响。目前人类胚胎干细胞已可成功地在体外培养。 干细胞的形态特征: 干细胞具有自我更新复制的能力,能够产生高度分化的功能细胞。 1 胚胎干细胞:胚胎干细胞当受精卵分裂发育成囊胚时,内层细胞团的 细胞即为胚胎干细胞。具有全能性,可以自我更新并具有分化为体内所有组织的能力。进一步说,胚胎干细胞是一种高度未分化细胞。它具有发育的全能性,能分化出成体动物的所有组织和器官,包括生殖细胞。 2 成体干细胞:成年动物的许多组织和器官,比如表皮和造血系统,具 有修复和再生的能力。成体干细胞在其中起着关键的作用。在特定条件下,成体干细胞或者产生新的干细胞,或者按一定的程序分化,形成新的功能细胞,从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡。 3 造血干细胞:造血干细胞是体内各种血细胞的唯一来源,它主要存在 于骨髓、外周血、脐带血中。造血干细胞的移植是治疗血液系统疾病、先天性遗传疾病以及多发性和转移性恶性肿瘤疾病的最有效方法。 4 神经干细胞:理论上讲,任何一种中枢神经系统疾病都可归结为神经 干细胞功能的紊乱。脑和脊髓由于血脑屏障的存在使之在干细胞移植到中枢神经系统后不会产生免疫排斥反应。除此之外,神经干细胞的功能还可延伸到药物检测方面,对判断药物有效性、毒性有一定的作用。 5 肌肉干细胞:可发育分化为成肌细胞,可互相融合成为多核的肌纤维,形成骨骼肌最基本的结构。
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
水样中各种重金属的测定方法 1铜、锌、铅、镉的测定火焰原子吸收法(水和废水监测分析方法第四版增补版pp.325-326) 本法适用于测定地下水、地表水、和废水中的铅锌铜镉。 仪器:原子吸收分光光度计 试剂:硝酸,优级纯;高氯酸,优级纯;去离子水; 金属标准储备液:准确称取经稀酸清洗并干燥后的0.5000g光谱重金属,用50ml(1+1)硝酸溶解,必要时加热直至溶解完全。用水稀释至500.0ml,此溶液每毫升含1.00mg金属。 混合标准容液:用0.2%硝酸稀释金属标准储备液配制而成,使配成的混合标准溶液每毫升含镉、铜、铅和锌分别为10.0、50.0、100.0、和10.0μg。 步骤 (1)样品预处理 取100ml水样放入200ml烧杯中,加入硝酸5ml,在电热板上加热消解(不要沸腾)。蒸至10ml左右,加入5ml硝酸和高氯酸2ml,再次蒸至1ml左右。取下冷却,加水溶解残渣,用水定容至100ml。 取0.2%硝酸100ml,按上述相同的程序操作,以此为空白值。(2)样品测定 据表1所列参数选择分析线和调节火焰。仪器用0.2%硝酸调零。吸入空白样和试样,测量其吸光度。扣除空白样吸光度后,从校准曲线上查出试样中的金属浓度。如可能,也从仪器中直接读出试样中的
金属浓度。 表1 元素分析线波长(nm)火焰类型本法测定范围(mg/L)镉228.8 乙炔-空气,氧化型0.05~1 铜324.7 乙炔-空气,氧化型0.05~5 铅283.3 乙炔-空气,氧化型0.2~10 锌213.8 乙炔-空气,氧化型0.05~1 (3)标准曲线 吸取混合标准溶液0, 0.50,1.00, 3.00,5.00和10.00ml,分别放入六个100ml容量瓶中,用0.2%硝酸稀释定容。此混合标准系列各重金属的浓度见表2。接着按样品测定的步骤测量吸光度,用经空白校正的各标准的吸光度对相应的浓度作图,绘制标准曲线。 表2 混合标准使用溶液体积 (ml) 0 0.50 1.00 3.00 5.00 10.00 标准系列各重金属浓度(mg/L)镉0 0.05 0.10 0.30 0.50 1.00 铜0 0.25 0.50 1.50 2.50 5.00 铅0 0.50 1.00 3.00 5.00 10.00 锌0 0.05 0.10 0.30 0.50 1.00 注:定容体积100ml 计算 被测金属(mg/L)= v m 式中:m—从校准曲线上查出或仪器直接读出的被测金属量(μg);
pH的测定(《土壤元素的近代分析方法》,1992,中国环境科学出版社)玻璃电极法:称取土样10g于50ml烧杯中,加入无二氧化碳的水25ml,搅拌,静滞。土:水=1:2.5,做三个平行取平均值。 全铅的测定(HJ/T 166-2004 土壤环境监测技术规范) 四酸消解法:称取0.2-0.5g研磨过筛后的土壤样品,放入50ml聚四氟乙烯坩埚中,用水润湿,加入10ml HCl,于通风橱内的电热板上低温加热,待蒸发至约3ml,取下稍冷,然后加入5ml硝酸,5ml氢氟酸,3ml高氯酸,加盖后于电热板上中温加热1h,开盖继续加热除硅,经常摇动坩埚。当加热至冒浓厚高氯酸白烟时,加盖,使黑色有机物充分分解。待坩埚壁上的黑色有机物消失后,开盖,驱赶白烟并蒸至粘稠状。 视消解情况,可再加入3ml硝酸,3ml氢氟酸,1ml高氯酸,重复上述消解过程。当白烟再次冒尽且粘稠,取下稍冷,用水冲洗坩埚盖及内壁,并加入1ml 盐酸溶液,然后全量转移至100ml分液漏斗中,加水至约50ml。 土样经消解后采用火焰原子吸收法测定。 土壤环境质量标准值mg kg-1 (GB 15618-1995 土壤环境质量标准) 土壤级别一级二级三级PH 自然背景<6.5 6.5~7.5 >7.5 >6.5 Pb≤35 250 300 350 500 Cd≤0.2 0.3 0.6 1.0 / 水田≤15 30 25 20 30 As 旱地≤15 40 30 25 40 土壤重金属的形态测定(HJ/T 166-2004 土壤环境监测技术规范)Tessier连续提取法:(1)可交换态:称2g待测样加入pH=7,1mol/L的MgCl2 20ml,在25℃下震荡1h,4000r/min离心5min,过滤上清液,水洗两次,收集定容50ml,待测定金属离子浓度; (2)碳酸盐结合态:步1中的残渣加入pH=5,1mol/L的乙酸钠20ml,振
竹子的形态特征及种类 来源:中国供应礼品网时间2010-02-01 02:28:25 关键字:促销礼品,促销品,广告礼品,小礼品,促销小礼品,礼品促销品,家庭保健,立体吸塑,卡包,手机座 即单轴散生型、合轴丛生型、复轴混合型。 竹类的种类繁多,竹类植物根据地下茎的生长情况可分为三种生态型。国有500余种,大多可供庭园观赏。常见栽培观赏竹有:散生型的紫竹(Phyllostachysnigra毛竹(Ph.pubescen刚竹(Ph.uiridi桂竹(Ph.bambusoid 方竹(Chimonobambusaquadrangulari等,丛生型的佛肚竹(Bambusauentricosa孝顺竹(B.multiplex等,混生型的箬竹(Indocalamuslatifoliu茶杆竹(Pseudosasaamabili等。具地上茎(竹杆)和地下茎(竹鞭)竹杆常为圆筒形,竹是多年生木质化植物。极少为四角形,由节间和节连接而成,节间常中空,少数实心,节由箨环和杆环构成。每节上分枝。叶有两种,一为茎生叶,俗称箨叶;另一为营养叶,披针形,大小随品种而异。竹花由鳞被、雄蕊和雌蕊组成。果实多为颖果。
竹类的一生中,大部分时间为营养生长阶段,一旦开花结实后全部株丛即枯死而完成一个生活周期。 根据竹竿和竹鞭的生长情况可分为三种类型:散生型、丛生型和混生型。散生型竹类有紫竹、方竹、毛竹、淡竹等;丛生型的有佛肚竹、凤凰竹、青皮竹等,而混生型的有茶竿竹、苦竿竹。竹子大约有1200多种,在我国就有250余种。 丛生竹新的竹是从老竹子的秆根茎侧芽长出来的,所以看起来都会聚在一起,一丛一丛的。麻竹、绿竹、刺竹、长枝竹、蓬莱竹等。 散生竹他们长长的地下茎匍匐於地下!新竹子再从这些地下茎冒出来,所以新的竹子会长在老竹子的附近,看起来一枝一枝独立生长。孟宗竹、桂竹、人面竹、墨竹、唐竹、四方竹、日本红竹等。
昆虫的一般形态特征教案 一、说教材 教材:高等教育出版社出版的《植物保护技术》第二版 “实验实训1.昆虫的一般形态特征”。 (一)地位和作用: 1、通过实验观察进一步认识昆虫体躯的组成及附器。 2、复习和巩固昆虫口器、触角、足、翅的构造及类型。 3、为鉴别昆虫打下坚实的基础。 (二)教学目标分析 1、知识目标 (1)认识昆虫体躯外部形态结构和特征。 (2)理解昆虫口器、触角、足、翅的各部分构造和作用。 (3)掌握昆虫的口器、触角、足、翅的基本类型。 2、能力目标 (1)学会观察昆虫的外部形态。 (2)培养学生合作学习的能力。 3、德育目标 发展学生的科学探究能力,培养学生对自然和社会的责任感。 (三)教学重难点 1、认识昆虫体躯外部形态结构和特征。 2、掌握昆虫口器、触角、足、翅的结构及类型,特别是触角类型繁多,学生不容 易掌握,则是教学难点。 二、说教法: 1、借助多媒体弥补实验过程中不容易观察到部分结构,如把昆虫的体躯放大,蜜蜂的 触角放大,蝴蝶的翅放大、蝗虫的后足放大、蝗虫的口器放大,通过感官和视觉, 把抽象变为具体,把难以理解的内容用多媒体展现出来,调动学生的直观功能,对 突破难点创造了良好的氛围,真正达到了对触角、口器、足、翅的结构的理解。 2、利用多媒体的趣味性,吸引学生的注意力。 1)、触角的类型部分,通过学生观察后回答,答对一个给一个动画笑脸,答错一 个给一个动画哭脸,体现多媒体的趣味性特点,这集中了学生的注意力,激发了学 生的学生兴趣和好奇心。培养了学生的创造性思维。 2)、对于昆虫的足、翅的类型,学生观察后,答对一个就把该类型的图片展现 出来,把无声的教学内容,变得有声有色,有静有动,带学生进入教学的情景 之中,使学生对学习内容产生极大的情趣,自然的步入积极的思维状态中。三、说学法 (1)课前准备 组织学生外出捕捉昆虫,要求学生在家附近搜集昆虫,由于学生个人的兴趣、经验、所处环境不同,学生搜集到的昆虫种类、数量不同,这就为学生提供了一 个广阔的空间,形成了开放性的学习过程。同时,这一阶段的学习具有很强的灵 活性,为本节课教学作好了充分的准备。 (2)教学实验 利用搜集到的昆虫材料,认识、辨别、分析昆虫各部分结构及分类,这就让
食品中几种常见的重金属检测方法 随着现阶段社会经济的快速发展,人们物质生活水平在不断提升,社会各界开始逐步重视食品安全问题。当前环境污染问题较为严重,各类重金属对食品安全构成了极大的威胁。为了有效应对食品安全中的重金属污染问题,当前需要对各类检测技术进行探究,促进食品安全检测工作质量的提升。 食品安全对于社会群众生命健康具有重要影响,当前相关食品检测机构需要从日常工作中提高责任意识,完善各项检测技术,确保食品安全。目前自然界中比重大于5的金属都被称为重金属,并不是所有的重金属都会对人体健康构成威胁,当重金属实际含量超出人体承受限度时会造成不同程度的危害,比如Pb、Cd、As、Hg等元素。许多重金属不能通过简单方法就能有效消除,如果人类长期使用被重金属污染后的食物,将会导致中毒问题。所以对重金属检测方法进行研究,对维护食品安全具有重要意义。 食物中常见重金属的主要来源概述 目前食品中存有的重金属来源主要有自然原因,也有诸多人为因素。自然原因主要包括不同地质和地理要素的影响,比如火山运动频繁的地区或是矿区,部分有毒重金属物质会对当地动植物产生不同程度污染,人类生活在此区域内,误食动植物都会诱发重金属中毒。人为因素导致的污染
主要是各类社会活动产生的主要后果,现阶段我国工业经济发展较快,各类工业生产活动会产生大量废渣和废水,此类废弃物当中存有较多重金属元素,如果相关部门不能对其进行有效处理,此类废弃物排放到自然环境中,不仅会破坏自然生态环境,还会对当地群众生命健康构成威胁。还有部分食物在实际存储和运输过程中与各类重金属元素进行直接接触,或是食物添加剂当中的有毒元素不断累积、发生相应化学反应都会导致重金属中毒现象的发生。 现阶段食品中几种常见的重金属检测方法探析 原子吸收光谱法。原子吸收光谱法主要是根据自由基础形态下的原子对辐射光进行共振吸收,通过光照强度来对食物中含有的重金属元素进行检测。此类方法实际操作较为便捷,能够最快速度得出相应结果,是当前食物重金属检测的重要技术。此类技术将磷酸二氢钾或是硝酸钯作为改进剂,通过添加改进剂能够使得原子温度有效降低,排除外界干扰因素,使得检测结果更加准确。现阶段在原子吸收光谱法中应用的吸收分光光度计都是通过微机进行控制,运用软件进行自动处理,简化了各项操作程序,有效缩短了实际反应时间。 原子荧光光谱法。原子荧光光谱技术是存在于原子发射和原子吸收之间的分析技术,在食物样品中添加还原剂,使得原子能够吸收特定的频率辐射,逐步形成激发态原子,此
环境监测课程教学大纲 课程名称:环境监测课程性质:XXX 总学时:64 学分:4 适用专业:环境工程开课单位:XXX 先修课程:无机化学、分析化学、有机化学、环境微生物学 一、课程性质、目的 环境监测是环境科学、环境工程、资源与环境、给水与排水工程等相关专业本科生的一门专业基础课,是环境科学与工程学科中具有综合性、实践性、时代性和创新性的一门重要的理论与方法课程。本课程是环境科学、环境工程和环境管理各领域的基础,是环境保护和环境科学研究不可缺少的,对环境保护的各个方面具有重大影响。 按监测对象学习,本课程主要讲述水和废水监测、大气和废气监测、固体废物监测、土壤污染监测、生物污染监测、噪声监测、环境放射性监测等内容。按测定项目学习,包括汞、镉、铬、铅、砷等重金属,氰化物、氟化物、硫化物、含氮化合物,水中溶解氧、生化需氧量、化学需氧量、酚类、油类,大气中SO2、NO X、TSP、PM10、CO、O3、烃类等气态污染物,光化学烟雾等二次污染物,颗粒物,多环芳烃类、二噁英类等重要有机污染物,以及酸雨项目监测等。按监测程序学习,本课程主要讲述各类环境监测的方案设计,优化布点、样品的采集、运输及保存,样品的预处理及测定,数据的处理及信息化,监测过程的质量保证等的内容。 按监测方法学习,主要讲述化学分析、仪器分析以及生物方法;主要为标准方法和正在推广的新的常规监测技术,还介绍一些行之有效的简易监测技术,及迅速发展的连续自动监测技术等内容。 本课程的教学目的是通过对上述内容的理论教学与实践教学,使学生掌握环境监测的基本概念、基本原理及相关法规,监测方法的科学原理和技术关键、各类监测方法的特点及适用范围等一系列理论与技术问题;掌握监测方案设计,优化布点、样品的采集、运输及保存,样品的预处理和分析测定、监测过程的质量保证、数据处理与分析评价的基本技能;了解环境监测新方法、新技术及其发展趋势。培养学生今后在监测数据收集、整理和评价等方面达到独立开展工作的能力,培养学生具有综合应用多种方法处理环境监测实践问题的能力,进一步培养与时俱进、发展新方法和新技术的创新思维和创新能力。为后期课程和将来的环境科学与工程研究、环境保护工作奠定良好的基础。 二、课程主要知识点及基本要求 第一章绪论 (一)目的与要求 1.了解环境监测的目的及分类。 2.掌握环境监测的一般过程或程序。 3.掌握优先污染物和优先监测的概念。 4.了解制订环境标准的原则及制订环境标准的作用、分类、分级情况。 5.掌握大气、水、土壤等最新的环境质量标准及其应用范围;了解各类污染物的控制或
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/ff4496484.html, 亻革家人音乐的形态特征探究 作者:凌鸽 来源:《音乐时空》2014年第20期 摘要:本文对贵州黔东南地区的一个特殊的族群——亻革家人的音乐作为研究的对象,通过最常见,最具代表性的民歌中的山歌、酒歌、情歌的唱法、句式结构、曲式结构、旋律的构成音及调式、节拍、节奏、歌头、歌尾等方面进行分析研究,从而得出其音乐间的共性与区别,揭示其用明显的音乐文化符号强化其族群的外在显像特征。 关键词:亻革家人大歌酒歌情歌 在我国西南云贵高原贵州省黔东南州境内,居住着一个鲜为人知的,现今保持着古代氏族制度痕迹的民族群体——亻革家人。亻革家人是一个具有悠久历史的族群,是原始社会时期的一个部族。目前已被“联合国保护世界乡土文化基金会”列为世界18个少数民族文化保护圈之一。亻革家人人口5万余人,主要集中分布在贵州省黔东南苗族侗族自治州黄平县、凯里市和安顺市的关岭布依族苗族自治县三县(市)。据民俗学者研究证实,亻革家人与远古羿“有着渊源的关系”。中国科学院少数民族研究所萨满文化研究中心研究员、副主任,中国少数民族文学学会副秘书长刘芝凤女士,深入到重兴乡望村、枫香寨等亻革家村寨采访调查后,创作了《寻找羿的后人》一书,该书对亻革家人的历史、习俗、文化、信仰等方面做了全面的阐述,展现了亻革家人悠远而神秘的族群文化图景,书中写道:“我以为羿只是一个神话人物,却不知在现实生活中竟然还有一个族体,至今妇女仍然把后羿射日作为民族装饰戴在他们的头上,男人仍然保留着古老的弓和箭,每家每户堂屋正前壁上祭祀着一套红白弓箭”①。2003年在中央电视台的“探索与发现”栏目中播放的《寻找后羿的后人》的电视节目中,解说道:“亻革家是稻作民族之一,它的打牙、象祭、稻作等古代习俗完整地保存至今,历史极为悠久,十分可贵难得”②。二十世纪九十年代以来,美国华盛顿大学学者皮尔先生、香港科技大学教授张兆和博士等到亻革家人村寨进行长期的田野调查研究撰写专著,盛赞亻革家人的族群历史文化,称他们“是一个古老的民族群体”。成立于1949年的美国耶鲁大学“人类文化区域档案中心”, 是全世界最权威的人类民族文化群体档案库,由该中心编辑出版的《世界文化百科全书》第十大册中,详细记载了亻革家人的历史文化和社会生活,表明国际学术界对亻革家人文化的认同。 文化,作为标志族群特征的重要载体,它承载着表现该族群的基本外部形象。音乐,作为文化范畴中的一员,它的形成与发展过程也是在族群内部形成,是族群内部人们积累的产物,智慧的结晶。亻革家人历史悠久,人口较少,因他受居住环境的影响,加之在几百年前的迁徙途中产生了自己特有的生活方式,因而在言语、服饰、头饰、礼俗、图腾,特别在音乐艺术方面,具有独特之处,本文就将黔东南州的亻革家人,最常用,最具代表性的民歌,从歌曲的演唱方法,句式结构,曲式结构等方面进行分析研究。亻革家人没有文字,民歌作为亻革家人音乐文化传承的载体,反映其族群文化的诸多特征。
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.doczj.com/doc/ff4496484.html, & trhjhx@https://www.doczj.com/doc/ff4496484.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 -
重金属总量的测定采用消化→原子吸收光谱仪测定; 重金属有效态的测定采用震荡提取→原子吸收光谱仪测定 1 土壤消化(王水+HClO4法) 称取风干土壤(过100目筛)0.1 g(精确到0.0001 g)于消化管中,加数滴水湿润,再加入3 ml HCl和1 ml HNO3(或加入配好的王水4~5mL),盖上小漏斗置于通风橱中浸泡过夜。第二天放入消化炉中,80~90℃消解30 min、100~110℃消解30 min、120~130℃消解1 h,取下置于通风处冷却。加入1 ml HClO4于100~110℃条件下继续消解30 min,120~130℃消解1 h。冷却,转移至20mL容量瓶中,定容,过滤至样品存储瓶中待测。 注:最高温度不可超过130℃。消化管底部只残留少许浅黄色或白色固体残渣时,说明消化已完全。如果还有较多土壤色固体存在,说明消化未完全,应继续120~130℃消化直至完全。 2植物消化(HNO3+H2O2法) 称取待测植物1~2g(具体根据该植物对重金属吸收能力的强弱而定)于消化管中,加入5ml HNO3,盖上小漏斗置于通风橱中浸泡过夜。第二天放入消化炉中,80~90℃消解30 min、100~110℃消解30 min、120~130℃消解1 h,取下置于通风处冷却。加入 1 ml H2O2,于100~110℃条件下继续消解30 min,120~130℃消解1 h。冷却,转移至20mL容量瓶中,定容,过滤至样品存储瓶中待测。 注:植物消化完全为透明液体,无残留。植物消化前是否需要干燥根据实验要求而定。 3土壤中重金属有效态的提取 铅、锌、铜、镉有效态的提取:提取液为0.1mol/L的HCl 砷有效态的提取:提取液为0.5mol/L的NaH2PO4 水土比:10:1~20:1 提取步骤:称取1g(精确的0.0001g)土壤样品于100mL锥形瓶中,加入15mL提取液(以
1、简要说明监测各类水体水质的主要目的和确定监测项目的原则。各类水体:地表水(江、河、湖、库、海水),地下水,废水和污水(工业废水、生活污水、医院污水等)。(1)对地表水体的污染物质及渗透到地下水中的污染物质进行经常性的监测,以掌握水质现状及其发展规律。(2)对排放的各类废水进行监视性监测,为污染源管理和排污收费提供依据。(3)对水环境污染事故进行应急监测,为分析判断事故原因、危害及采取对策提供依据。(4)为国家政府部门制定环境保护法规、标准和规划,全面开展环境保护管理工作提供有关数据和资料。(5)为开展水环境质量评价、预测预报及进行环境科学研究提供基础数据和手段.监测项目:指影响水环境污染因子的监测。原则:水体被污染情况;水体功能;废(污)水中所含污染物;受各国重视的优先监测污染物;经济条件等。 2、怎样制定地面水体水质的监测方案?以河流为例,说明如何设置监测断面和采样点?流过或汇集在地球表面上的水,如海洋、河流、湖泊、水库、沟渠中的水,统称为地表水。制定过程:明确监测目的——调查研究——确定监测项目——布设监测网点——合理安排采样时间和采样频率——选择采样方法和分析技术——制定质量控制和保障措施——制定实施计划。对于河流设置三个监测断面:a对照断面、b控制断面、c削减断面。 对照断面设在河流进入城市或工业区上游100—500m的地方,避开各种废水、污水流入口或回流处。只设一个。控制断面设在排污口下游较充分混合的断面下游,在排污口下游500—1000m处。可设多个。削减断面设在最后一个排污口下游1500m 处。只设一个。 ④采样点位的确定:河流上——选取采样断面;采样断面上——选取采样垂线(根据河宽分别设一个、二个、三个垂线);采样垂线上——选取采样点(根据水深分别设一个、二个、三个点) 3、对于工业废水排放源,怎样布设采样点和确定采样类型?工业废水水污染源一般经管道或渠、沟排放,截面积比较小,不需设置断面,而直接确定采样点位。a.在车间或车间设备出口处应布点采样测定一类污染物。这些污染物主要包括汞、镉、砷、铅和它们的无机化合物,六价铬的无机化合物,有机氯和强致癌物质等。b.在工厂总排污口处应布点采样测定二类污染物。这些污染物有:悬浮物、硫化物、挥发酚、氰化物、有机磷、石油类、酮、锌、氟和它们的无机化合物、硝基苯类、苯胺类。5、水样在分析测定之前为什么要预处理?预处理包 括那些内容? 环境水样所含的组分复杂,并且多数污染组分含量 低,存在形态各异,所以在分析测定之前需要预处 理,使欲测组分适合测定方法要求的形态、浓度并 消除共存组分的干扰。 水样的消解:当测定含有机物水样的无机元素时,需 进行水样的消解,目的是破坏有机物,溶解悬浮性固 体,将各种价态的无机元素氧化成单一的高价态。消 解后的水样应清澈、透明、无沉淀。 富集与分离:水样中的待测组分低于测定方法的下限 时,必须进行富集或浓缩;共存组分的干扰时,必须 采取分离或掩蔽措施。 6、现有一废水样品,经初步分析含有微量汞、铜、 铅和痕量酚,欲测定这些组分的含量,试设计一个预 处理方案。 预处理方案: 取一份水样,加适量的硫酸和5%的高锰酸钾溶 液,混均加热煮沸、冷却,滴加盐酸羟胺溶液破坏过 量的高锰酸钾,加适量的EDTA掩蔽铜等共存离子的 干扰,再加入双硫腙试剂,可以测定汞。 另取一份水样,加硫酸和硝酸溶液消解后,分成 几份,分别加新亚铜灵试剂,用分光光度法测铜的含 量;加双硫腙试剂用分光光度法测铅的含量。 另取一份水样,在酸性条件下进行常压蒸馏,蒸 馏液用氨基安替吡林分光光度法测定酚。 8、怎样用萃取法从水样中分离富集欲测有机污染物 和无机污染物质?各举一例。 用4—氨基安替比林分光光度法测定水样中 的挥发酚时,如果含量低,则经预蒸馏分离后,需再 用三氯甲烷萃取。用气相色谱法测定六六六、DDT时, 需用石油醚萃取。 用分光光度法测定水样中测定水样中的金属离 子时,可用三氯甲烷从水中萃取后测定。 11、简要说明ICP—AES 法测定金属元素的原理。用 方块图示意其测定流程。该方法有何优点? 测定原理见P67。 水样的预处理→配制标准溶液(试剂空白溶 液)→调节仪器参数→试剂空白值的测定→水样 的测定→读数→计算。 优点:准确度和精确度高、测定快速、可同时测 定多种元素、应用广泛。 12、冷原子吸收法和冷原子榮光法测定水样中的汞, 在原理和仪器方面有何主要的相同和不同点? 相同点:水样中的汞还原成基态的汞原子蒸汽 吸收紫外光源、仪器的前部分是相同的。 不同点:前者测对紫外光的吸光度;后者测在 紫外光的激发下汞原子产生的榮光强度,其光电倍增 管必须放在与吸收池垂直的方向上。 水样的预处理→配制标准溶液(试剂空白溶 液)→调节仪器参数→试剂空白值的测定→水样 的测定→读数→计算。 15、石墨炉原子吸收分光光度法与火焰原子吸收分光 光度法有何不同之处?各有什么优点? 不同点:原子化系统设备不同。 优点:石墨炉原子化效率高,可大大提高测定的 灵敏度;但比火焰原子化系统的精密度低。 17、怎样用分光光度法测定水样中的六价铬和总铬? 在酸性介质中,六价铬与二苯碳酰二肼反应,生 成紫红色络合物,于540nm 进行比色测定,可以测 定六价铬。 在酸性溶液中,将三价铬用高锰酸钾氧化成六价 铬,过量的高锰酸钾用亚硝酸钠分解,过量的亚硝酸 钠用尿素分解,然后加入二苯碳酰二肼显色,于 540nm 进行比色测定。可测定总铬。 18、试比较分光光度法和原子吸收分光光度法的原 理、仪器主要组成部分及测定对象的主要不同之处? 原理的不同:被测元素与显色剂生成有色物质, 再用分光光度仪测吸光度;而原子吸收分光光度法是 被测元素原子化后,吸收来自光源的特征光,测其吸 光度。 仪器的不同:原子化系统、吸收池的不同。 测定对象的不同:金属、非金属、有机物均可测 定;而原子吸收分光光度法主要是金属元素的测定。 19、简述用原子吸收分光光度法测定砷的原理。与火 焰原子吸收分光光度法有何不同? 原理见p86.不同点:砷被生成砷化氢,由载气带 人电热石英管中而原子化,测其吸光度。而火焰原子 吸收分光光度法是待测元素的溶液喷入火焰炬而原 子化,测其吸光度。 23、用离子色谱仪分析水样中的阴离子时,选用何种 检测器、分离柱、抑制柱和洗提液? 电导检测器;分离柱填充低容量阴离子交换树 脂R—N+ HCO3— 抑制柱填充强酸性阳离子交换树脂 RSO3 —H+ 洗提液用0.0024mol/L 碳酸钠和0.003mol/L 的 碳酸氢钠。
微波消解_电感耦合等离子体质谱法同时检测大米中的6种重金属元素_梁书怀 准确称取大米约0.5g(精确至0.0001g)于50mL密闭式聚四氟乙烯的微波消解罐中,加入7.0mL硝酸在智能控温电加热器中预消解3h后,再加入2.0mLH2O2在设定的微波消解条件进行消解。消解完毕后,冷至室温。打开消解罐,用少量 水冲洗上盖内壁,合并至罐中。置消解罐中于140~160℃智能控温电加热器中赶酸,待溶液剩约1.0mL时,用水洗涤消解罐3~5次,洗液合并于50mL塑料容量瓶中,用水定容至刻度,混匀备用。
ICP_OES_ICP_MS测定葵花子中28种无机元素_刘宏伟
微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定蔬菜中5 种重金属李延升
微波消解-石墨炉原子吸收法测定沉积物中重金属的全量及形态 陈坚 采用BCR( Community Bureau of Reference) 顺序提取法提取重金属形态,同步分析沉积物中的As,Cd,Cr,Pb,Co,Cu,Mn,Zn,Ni 9 种元素的含量和形态。 欧盟BCR 形态提取法是目前广泛用于提取沉积物重金属形态的方法,具有很好的再现性,便于国内外不同实验室之间的数据对比验证[8 ~10]
KaziT G,Jamali M K,Kazi G H,et al.Anal Bioanalhem,2005,383: 297 叶宏萌,袁旭音,赵静.中国环境科学,2012,( 10) : 1853 Davidson C M,Duncan A L,Littlejohn D,et al.AnalChim Acta,1998,363: 45
重金属的危害特性及重金属分析方法原理介绍 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