朱守立++詹孝慈
摘 要:對黎平縣工業(yè)區(qū)某硅廠土壤重金屬Cu、Zn、Pb、Cd含量進行初步調(diào)查,并采用單因子污染指數(shù)法、內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法對土壤重金屬進行污染評價。結(jié)果表明:該硅廠周邊土壤已受到一定程度的重金屬污染,以Cu污染最為嚴重,已達中度污染水平,其余3種元素為輕度污染。
關(guān)鍵詞:土壤 重金屬 污染指數(shù) 評價
中圖分類號:X753 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)11(c)-0101-01
隨著工業(yè)化和城市化的飛速發(fā)展,城市土壤環(huán)境污染日益嚴重,城市土壤環(huán)境問題越來越受到重視,城市工業(yè)區(qū)的土壤重金屬污染較為嚴重[1-3]。重金屬污染具有污染面積大、無法降解、易于遷移的性質(zhì)。硅礦冶煉廠在煉硅過程中產(chǎn)生大量帶有微量重金屬元素的粉塵,導致周圍土壤受到不同程度的重金屬元素的污染。該研究對黎平工業(yè)區(qū)某硅廠周邊土壤重金屬污染特征進行調(diào)查分析,旨在為當?shù)毓I(yè)區(qū)土壤重金屬污染治理及環(huán)境質(zhì)量安全評價提供參考。
1 材料和方法
1.1 樣品采集
黎平縣工業(yè)區(qū)常年主導風向為西向,以此為依據(jù)共設計了4個采樣方位,分別為垂直于主導風向的北向(N)和南向(S),下風向的東向(E)以及上風向的西向(W)。以硅廠邊緣為起始點,由近及遠分別采集100~300 m范圍內(nèi)的土壤樣品。用小鏟取表層(0~20cm)土壤5~10個分樣組成混合樣,現(xiàn)場充分混合后采用四分法棄去多余土壤,最后保留1 kg左右的土壤樣品,裝入備好的塑料袋,帶回實驗室。將取好的土樣平鋪在潔凈牛皮紙上,撿出石塊、枯枝等雜物后,讓其自然風干,進一步用瓷缽磨碎研細并過100目的尼龍篩,裝瓶并貼上標簽,供分析測定用。
1.2 實驗方法
1.2.1 樣品前處理
稱取0.2~0.3 g(精確到0.0002 g)過100目篩的土壤樣品于150 mL三角瓶中,加數(shù)滴水濕潤,加王水10 mL,在電熱板上加熱微沸至有機物劇烈反應后,再加高氯酸2 mL,提高溫度強火加熱至冒白煙,土壤呈灰白色或淡黃色。冷卻,加適量去離子水,小火加熱除去高氯酸,再用1%硝酸溫熱溶解,溶解鹽類后,仍然用1%硝酸定容至100 mL容量瓶,搖勻,立即轉(zhuǎn)移至聚乙烯瓶中貯存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 樣品測定
根據(jù)土壤樣品中重金屬含量確定過濾液是否稀釋及稀釋倍數(shù),采用原子吸收分光光度計分別測定樣品中鋅、銅、鉛、鎘、鉻的含量。具體方法采用國標GB/T 17140-1997和GB/T 17138-1997方法進行測定[4]。
2 結(jié)果與討論
2.1 土樣重金屬含量測定
通過對土壤樣品采用原子吸收分光光度計進行測定土壤重金屬含量。采用我國《土壤環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 15618-1995)二級標準作為評價依據(jù),對各項污染物的含量限值進行污染評價[4]。質(zhì)量分級標準根據(jù)中國綠色食品發(fā)展中心《綠色食品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價綱要(試行)》(1994年)的規(guī)定,土壤污染水平等級可劃分為5個污染等級[4]。
2.2 評價結(jié)果與分析
通過測定土壤數(shù)據(jù),并采用單項污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法兩種方法[5],對調(diào)查區(qū)土壤重金屬的污染狀況進行了評價。由表1的單項污染指數(shù)可以看出,該硅廠周圍500 m受到不同程度的Cu污染,其中E100 m污染最重;在100~300 m范圍的土壤已經(jīng)開始受到Zn的不同程度污染;在100~300 m范圍,除了W300 m外均受到Pb的不同程度污染;在100~300 m范圍,各土壤樣本Cd的污染達到中度污染程度。
從各樣點的綜合污染指數(shù)可知,硅廠周圍土壤都達到不同程度的污染影響,樣點E100 m、E300 m、S100 m、N100 m的土壤為中度污染,其余各樣點均為輕度污染。
從各元素的綜合污染指數(shù)的測定及對照土壤污染水平分級標準可知,該硅廠周邊土壤Cu的污染較嚴重,為中度污染水平;其他3種重金屬均為輕度污染,表明土壤輕度污染,作物開始受到污染。4種重金屬的綜合污染指數(shù)順序為Cu>Zn>Cd>Pb。
3 結(jié)論與建議
(1)實驗結(jié)果表明,硅廠的粉塵對其周邊的土壤造成了一定的重金屬污染,在距硅廠100 m范圍內(nèi)Cu、Pb、Zn、Cd4種重金屬的含量值最大,隨著采樣點距離的增加,重金屬含量逐漸降低,其中東向污染強度最高,西向污染強度最低。南向和北向在相同距離的污染強度基本接近,由此推測該工業(yè)區(qū)常年的主導風向—— 西風是影響硅廠周邊土壤重金屬分布特征的主導因素。
(2)實驗結(jié)果表明,硅廠周圍土壤重金屬污染狀況不同。從各元素的綜合污染指數(shù)看,Cu的污染較嚴重,為中度污染水平,其余3種元素均為輕度污染。
可見硅礦冶煉與礦業(yè)廢物不合理排放已經(jīng)造成硅廠周圍土壤重金屬污染,必須采取相應的措施防止進一步污染,同時應開展土壤重金屬污染調(diào)查治理研究,通過采取生物修復技術(shù)、化學修復、物理化學修復[6]等手段凈化重金屬污染,使其恢復土壤生態(tài)系統(tǒng)的正常功能,從而減少土壤重金屬污染的危害。
參考文獻
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