安順市煤礦區(qū)菜園土壤重金屬含量及其賦存特征研究.pdf

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1、Vegetables2014．7試驗(yàn)研究安順市煤礦區(qū)菜園土壤重金屬含量及其賦存特征研究張玉濤2，程勁松L，李琳2，趙榮飛，劉華(1．安順學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，貴州安順561000；2．貴州省教育廳功能材料與資源化學(xué)特色重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州安順561000)摘要：對(duì)安順市城郊某煤礦區(qū)菜園土壤樣品性問題雎4】。進(jìn)行采集，測(cè)定樣品中Pb、Cd、Cu、Zn、Hg5安順市位于貴州省中西部，貴州省金屬礦產(chǎn)種重金屬的含量及其賦存形態(tài)，評(píng)價(jià)土壤污染水資源豐富，由于礦產(chǎn)開發(fā)及燃煤等原因，貴州省平及各重金屬的生物活性及遷移性。結(jié)果表明：土壤重金屬污染嚴(yán)重。已有研究表明，貴州省部安順市城郊煤礦區(qū)菜園土壤重金

2、屬污染水平為輕分農(nóng)田重金屬污染達(dá)到中度污染水平，其中Cd污染級(jí)別，Pb、Cd、Zn、Hg、Cu的平均含量分(鎘)、Hg(汞)已經(jīng)達(dá)到重度污染等級(jí)】，Cu別為137．20mg／kg、0．42mg／kg、56．70mg／kg、(銅)、Pb(鉛)、Zn(鋅)、Cr(鉻)也達(dá)到0．31mg／kg和28．50mg／kg，Pb、Cd、Hg污染較輕度生態(tài)危害水平。為嚴(yán)重。土壤中重金屬賦存形態(tài)特征存在較大差已有學(xué)者對(duì)貴州或者安順的土壤重金屬污染異，Cd的可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物開展了一些研究，但是以往的調(diào)查研究大多采用態(tài)比例都明顯高于其他重金屬，除Cd外的其他4土壤中重金屬總量單一指

3、標(biāo)對(duì)土壤重金屬污染種重金屬主要以殘?jiān)鼞B(tài)形式存在。Cd的生物活性進(jìn)行探討，總量單一指標(biāo)很難反映重金屬毒系數(shù)為0．33，遷移系數(shù)為0．11，都明顯高于其他4性、生物可利用性和遷移性m¨。Tessier連續(xù)提種重金屬。生物活性系數(shù)的大小順序?yàn)镃d>Pb>取法利用反應(yīng)性不同的提取劑，將土壤中重金Zn>Hg>Cu，遷移系數(shù)的大小順序?yàn)镃d>Hg>屬分成5種生物活性不同的化學(xué)形態(tài)，即可交換Zn>Pb>Cu。態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、有機(jī)物關(guān)鍵詞：土壤；重金屬；賦存形態(tài)；生物活結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)。研究證明，重金屬的生物有效性；遷移性性與土壤中可交換態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)重金屬有著顯著或極顯著

4、的相關(guān)性n，說明重金屬在土壤土壤是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，隨著社中的賦存形態(tài)可以較好地反映出重金屬的生物有會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大量工業(yè)“三廢”排放、化肥效性。農(nóng)藥不合理施用等行為向土壤中排放了大量的本研究對(duì)貴州省安順市城郊某煤礦區(qū)菜園土重金屬。土壤中的重金屬可以被農(nóng)作物吸收、壤進(jìn)行采樣，測(cè)定土壤中Pb、Hg、Cd、Cu、Zn5累積，破壞作物的正常生理代謝，嚴(yán)重影響了種重金屬的總含量，并采用Tessier連續(xù)提取法分農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量?。由于土壤重金屬污染具析重金屬各賦存形態(tài)的含量，探討土壤重金屬的有范圍廣、隱蔽性、污染后難修復(fù)且后果嚴(yán)重生物活性特征，為評(píng)估安順市煤礦區(qū)菜園土壤重等特點(diǎn)

5、，目前土壤的重金屬污染已經(jīng)成為世界金屬污染特征提供支持?；痦?xiàng)目：貴州省教育廳自然科學(xué)研究項(xiàng)目(黔教科：2010068)；貴州省科學(xué)技術(shù)基金項(xiàng)目(黔科合J字[2O1112084號(hào))。．5一試驗(yàn)研究Vegetables2014．7對(duì)作物造成危害，重金屬的各賦存形態(tài)在上述過1材料和方法程中的活性不同[17]o因此，土壤重金屬的生物可1。1采樣區(qū)域概況利用系數(shù)和遷移能力可以在很大程度上反映出重安順市地處東經(jīng)105。13～106o34和北金屬對(duì)作物的生物毒性。重金屬的生物可利用系緯25。21～26。38之間，平均海拔高度在數(shù)和土壤中重金屬遷移系數(shù)阿通過以下公式1102～1694m，屬典

6、型的高原型濕潤亞熱帶季計(jì)算：風(fēng)氣候，雨量充沛，年平均降雨量1360mm，年可交換態(tài)含量+碳酸鹽結(jié)合態(tài)含量平均氣溫14℃，年平均相對(duì)濕度80％，年平均風(fēng)J一一～——重金屬總含量速2．4m／s。安順市境內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，有煤炭、鉛鋅礦、鋁土礦、銻礦、金礦、汞礦等。安順。，可交換態(tài)含量重金屬總含量市常住人口267萬，總面積9267km，耕地面積l0．97萬hm，耕地土壤以黃壤土為主，主要農(nóng)作2結(jié)果與分析物為煙草、水稻、玉米和蔬菜等。1．2樣品的采集與制備2．1菜園土壤重金屬總量分析在礦區(qū)菜園共設(shè)點(diǎn)20個(gè)，采集樣品113個(gè)。每從表1可以看出，安順市城郊煤礦區(qū)菜園土壤個(gè)樣品在10m×10m

7、正方形的4個(gè)頂點(diǎn)和中心共Pb的平均含量為137．20mg／kg，為貴州省土壤背5處各采集表土(0～10cm)1kg組成混合樣，充景值的3．90倍；Cd的平均含量為0．42mg／kg，低于分混合后用四分法保留1kg左右的土樣。除去石貴州省土壤背景值，但是仍然明顯高于中國土壤塊、殘根等雜物，自然風(fēng)干，用瑪瑙缽研細(xì)，過背景值，為我國土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(II級(jí))的1．4100目尼龍網(wǎng)篩，供分析測(cè)試用。倍；Zn的平均含量為56．70mg／kg，低于全國和貴1．3分析方法州省土壤背景值；Hg的平均含量為0