方海旭 尹元松 计宇(西北民族大学化工学院,甘肃 兰州 730030)
西北民族大学榆中校区土壤中镉污染调查研究
方海旭 尹元松 计宇(西北民族大学化工学院,甘肃 兰州 730030)
随着工农业的快速发展,重金属污染已越来越严重,其具有生物积累性、不可降解性、难迁移性和不可逆性。土壤中镉作为目前关注的重金属,其对人体健康和环境安全构成了严重威胁。本研究采用原子吸收法检测西北民族大学榆中校区土壤中重金属镉含量,并探讨校园土壤中镉的来源及污染水平,为保护校园环境和师生健康提供科学依据。
土壤;重金属;镉
目前,世界各国都面临着土壤重金属污染严重的重大问题。土壤镉污染危害农产品质量安全,影响生态环境和人体健康。我国污染土壤微生物的修复工作主要涉及农药和石油类污染环境的修复并取得了显著成效[1]。中国在超富集植物的研究上发现,油菜、龙葵、宝山堇菜等是超富集Cd的植物,蕨类是富集镉的最强植物之一[2]。当前,存在的问题还有如何实施更有效的技术对受污土壤进行修复保证其对作物无害化,发展更高效的土壤修复技术仍然是当前最关注的问题。我们本次研究的是西北民族大学榆中校区校园内土壤中重金属镉的含量并做相应比对研究其是否会对校园师生健康产生威胁等问题。
1.1 试验材料
供试土壤取自西北民族大学榆中校区校园内,需采样的土壤遍布整个校园,由于校园面积较小、地势平坦、土壤物质和污染程度相对较均匀[3],为此采用梅花形布点法进行布点。所采土样为果园地、烟草地、喷洒二次用水的草地等地,采集土样深度范围大致为0-10cm,共选取10个取样点。
1.2 样品处理方法
将所取土样摊平于塑料袋上,2cm左右,并去除土壤中的树叶、石块等杂质,待自然风干后研细并用孔径(200目)的尼龙筛过筛,装入土壤样品瓶保存并待测。
1.3 实验仪器
S2 AA system型原子吸收仪(美国热电公司,带石墨炉系统。灯电流0-20mA,带宽-0.15A—3.00Ma。);消解仪(HP1510智能微波消解仪)
1.4 分析测定方法
称取1.0000 g土样置于消解罐中,用少量去离子水润湿样品,在开通风橱里加入10mL王水(盐酸:硝酸=3:1),轻轻摇匀,盖上小漏斗,静置过夜,次日,打开通风厨,将消解罐置于电热板上,低温加热至微沸(140~170°C)每隔10分钟升10°C,待棕色氮氧化物基本赶完后,取下冷却。沿壁加入3mL高氯酸酸化,继续加热(从140-220°C),至呈灰白色糊状,取下冷却。用去离子水过滤定容于50mL的容量瓶中,测定镉含量并记录。
1.5 数据处理
采用MicrosoftWord 2010、Microsoft Excel2010处理实验数据
表1 土样检测数据
图1 :不同地段土壤监测数据情况
可见,校园不同地段土壤中重金属镉含量分布,多处区域镉质量比超过国家土壤环境质量一级标准,但都符合国家土壤环境质量二级标准,相对差异较明显,经以上数据与相应的采样地段土壤相对应,总结有下:
4号被测土壤取自果树地,土样中镉含量相对最高,可能是因为每年对果树喷洒大量农药所致,喷洒到树上的农药主要经植物根系转移到土壤中。
6号土壤取自烟草地处,烟草与土壤长期的交互作用使土壤中镉大量积累,另外烟草种植中可能施加了一些粪肥,致使其含量仅次于喷洒农药地。
10号土壤取自被二次利用的水喷洒的草地,其污水可能没有净化完全,未净化完全的物质对土地有一定的影响作用。
3号土样采集于某一块旱地,未施加化肥农药也未喷洒二次利用的水,其土壤中镉含量相对最低。
土壤中的镉含量直接影响生态环境和人类健康[2],对镉污染的研究至关重要。本研究表明,土壤中Cd质量比符合国家土壤环境质量二级标准,对师生健康产生的影响不明显,但二次利用的水中含有的重金属会表现为慢性残留中毒,不可饮用。
[1]刘志培、刘双江.我国污染土壤生物修复技术的发展及现状.生物工程学报,2015,31(6):901-916.DOI:10.13345/j. cjb.150089.
[2]易建春,汪模辉,李锡坤.2006.土壤中镉的污染及治理[J].广 东 微 量 元 素 科 学 DOI:10.16755/j.cnki.issn.1006-446x.2006.09.003.