關(guān)于沉積物重金屬污染源的鉛同位素示蹤研究

朱忠軍

摘 要：從以往國內(nèi)外環(huán)境污染的研究情況來看，在研究過程中所注重的更多的是污染程度這一方面的內(nèi)容，對于污染來源的研究并不是重視。近年來，隨著社會經(jīng)濟發(fā)展速度的加快，信息技術(shù)水平的提高，對于城市生態(tài)環(huán)境的建設也越來越重視和關(guān)注。下面筆者就沉積物金屬污染源的鉛同位素示蹤進行研究和分析。

關(guān)鍵詞：沉積物 重金屬 污染源 鉛同位素 示蹤

中圖分類號：X5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）02（a）-0017-02

從近幾年來，國內(nèi)外沉積物重金屬污染源的研究情況與結(jié)果來看，通過鉛同位素構(gòu)成以及其特征的研究和分析，在重金屬遷移行為與軌跡上，又有了進一步的認識，同時也證明了在沉積物重金屬污染來源的判別上鉛同位素示蹤技術(shù)所具有的作用，借助于該技術(shù)的應用，不僅能夠有效彌補研究中所存在的不足，同時還可為生態(tài)環(huán)境的建設提供更為合理且有效的途徑。下面文章就鉛同位素示蹤原理與有關(guān)數(shù)據(jù)處理方式進行研究和分析，在此基礎上，就沉積物重金屬污染源的鉛同位素示蹤進行總結(jié)，基于之前在研究工作中所存缺陷和問題的分析，并指出了以后沉積物重金屬污染源研究的重點。

1 鉛同位素示蹤的概述

1.1 原理

在以往的研究中，針對沉積物重金屬污染源的來源，研究人員已分別從同位素地球化學、統(tǒng)計學、元素特征所存形式、微量元素自身的比值、元素組合以及物理化學參數(shù)等角度實施了更為深入的分析以及研究，而這些方法也在各時期發(fā)揮了非常重要的功能。但是總的來講，在沉積物重金屬污染源的研究中，最為有效的一種方式應該為同位素示蹤技術(shù)，特別是穩(wěn)定的同位素示蹤。由于在傳統(tǒng)污染源的分析中，在采樣、分析以及提取污染物中某些化學構(gòu)成物質(zhì)時，容易出現(xiàn)降解使得分析結(jié)果出現(xiàn)誤差，因此，為使這種誤差能夠得到有效地消除，各研究人員也加大了解析方式的研究，研究出了一種新的研究方式，即同位素示蹤技術(shù)，這種技術(shù)自身不具備放射性，不僅不會出現(xiàn)二次污染，同時還可對污染物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、生成以及遷移等過程實施有效地跟蹤，克服以往所存的各種缺陷，使分析結(jié)果更為可靠與穩(wěn)定，其中在眾多的同位素中，又以Pb同位素示蹤表現(xiàn)最為突出，且這種示蹤技術(shù)目前在沉積物重金屬污染源的研究中已獲得較為廣泛地應用。

在自然界中，比較常見的同位素主要為四種，即204Pb、206Pb、207Pb以及208Pb，在這四種同位素中，后面三個分別為238U、235U以及232Th的衰變產(chǎn)物，其豐度會因時間的增長而逐步增加。而在204Pb的研究過程中，研究至今依舊未發(fā)現(xiàn)其存在放射性母體，對此從某種程度上來講，204Pb豐度一直處于不變的狀態(tài)。

來源不同的這些鉛同位素，其構(gòu)成也會存在一定的差異，而要想準確判定這些鉛污染源，可通過鉛上述這四種同位素比率的測定，獲得相應的信息，借助于信息的分析與研究，來進行綜合判定。在多源污染的示蹤上，相對于其他研究方法而言，鉛同位素所存優(yōu)勢較為明顯，在其和重金屬進行遷移時，其物理化學方面的條件所產(chǎn)生的變化并沒有有關(guān)聯(lián)，再加上鉛同位素自身豐度也比較高，且同位素的比值也較為穩(wěn)定，因此在研究過程中，有利于測定，同時受地質(zhì)化學方面的影響也相對比較小。通過鉛同位素自身所具指紋特征的利用，在研究過程中，只需將研究對象以及各可能源區(qū)鉛同位素的構(gòu)成等測定出來，就能將污染源正確地判斷出來，以此為重金屬污染治理工作提供更為有效且合理的參考依據(jù)。

1.2 數(shù)據(jù)處理的方式

在以往鉛同位素示蹤的研究中，所采用的比值主要為206Pb/207Pb，該比值在工業(yè)排放以及汽車尾氣這兩種鉛源的判別上較為困難，且易出現(xiàn)誤差。近年來，隨著信息技術(shù)水平的研究，研究的不斷深入，所用比值也得到了相應的增加，如206Pb/207Pb、206Pb/204Pb、208Pb/204Pb以及207Pb/204Pb，借助于這些比值來實施綜合的探究，通過圖形的方式來描述并分析所測沉積物中鉛同位素的相關(guān)數(shù)據(jù)。除此之外，還可借助于一個較為簡單的同位素混合模型的利用，計算所測對象中過量鉛同位素的比值，在給定的區(qū)域范圍內(nèi)來尋找關(guān)于鉛污染源方面的線索。

近幾年，隨著社會經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷加快，通過大量的研究與實踐發(fā)現(xiàn)，借助于鉛同位素示蹤不僅能夠?qū)Τ练e物重金屬污染源進行有效地判定，同時還可定量估算沉積物中這些不同來源重金屬的比例，從以往的定性研究轉(zhuǎn)變成為了定量表達。其中在估算與分析人為方面的重金屬污染源在沉積物中所占比例時，可借助于Pb同位素比值的應用來實施，采取這種方式的主要原因就在于沉積物中的自然原來源Pb與人為來源Pb之間存在著一種平衡關(guān)系，即，在該公式中，Pbm、Pbanth以及Pbgeo分別為混合鉛、人為來源鉛以及地質(zhì)來源鉛，通過該公式的運用，就可對沉積物中人為源重金屬鉛比例進行有效地計算。

2 沉積物重金屬污染源鉛同位素示蹤的分析

由于沉積物自身所有的這些鉛同位素，其構(gòu)成存在很大的差別，不管是橫向分布，還是縱向分布，所存差異都比較明顯，再加上重金屬污染源較為復雜且存在二次污染，因此關(guān)于沉積物重金屬污染源中鉛同位素示蹤的研究，我國起步相對比較晚。目前在沉積物重金屬污染源鉛同位素示蹤的研究上，主要包括以下三個方面的內(nèi)容，即污染通量、污染源以及人為源比例，下面筆者就這三種示蹤進行詳細地闡述。

第一，污染通量。在環(huán)境監(jiān)測工作中，污染通量為一個不可獲取的重要指標。借助于同位素示蹤技術(shù)的應用，將同位素定年以及污染歷史等有機結(jié)合，就可較為容易地監(jiān)測各污染源污染通量。從近幾年關(guān)于污染通量的監(jiān)測結(jié)果來看，沉積物重金屬中鉛污染和社會經(jīng)濟發(fā)展、含鉛汽油的應用歷史有著很大的關(guān)系。

第二，污染源。借助于鉛的總濃度與同位素比值的運用，不僅能夠?qū)ξ廴境潭纫约拔廴痉秶M行有效地鑒別，同時還可對污染方式以及途徑等進行有效示蹤。就目前就國內(nèi)外關(guān)于沉積物重金屬污染源的鉛同位素研究情況來看，國外在這方面的研究所涉及到的更多的是湖泊，比如Blais就湖泊底部沉積物鉛同位素構(gòu)成實施了測定，從研究的結(jié)果來看，相對于美國工業(yè)所排物鉛同位素所占比例而言，加拿大工業(yè)所排物鉛同位素所占比例要低很多。又如尚英男等學者借助于鉛同位素的應用，對成都主要河流的表層沉積物鉛同位地球化學等進行了研究，從研究的結(jié)果來看，成都市燃油端元以及燃煤端元物質(zhì)中鉛同位素構(gòu)成總特征為放射成因鉛高，其中燃煤明顯比燃油高，其污染物質(zhì)鉛主要來源于成都東郊熱電廠燃煤污染。通過這些研究結(jié)果來看，由于污染環(huán)境的這些物質(zhì)和其來源區(qū)污染物質(zhì)鉛同位素構(gòu)成大致一樣，因此，通過鉛同位素來進行污染源的研究和分析，所獲結(jié)果較為理想。

第三，人為源比例。盡管近幾年關(guān)于沉積物鉛同位素示蹤發(fā)展比較迅速，但是從定量上來進行人為源與自然原之間比例的厘定，其起步相對比較晚，且研究也比較少。就當前現(xiàn)有的研究資料與結(jié)果來看，在河道沉積物中人為來源鉛所占比例非常大。

通過上述內(nèi)容的分析可知，就目前我國沉積物重金屬污染源鉛同位素示蹤的研究情況來看，盡管已獲得較為寶貴的研究經(jīng)驗與科學的研究結(jié)果，但是在某些方面仍舊存在著一些問題與不足，即在研究過程中過分依賴樣品統(tǒng)計分析的結(jié)果，在實際研究中，定量主量元素的判定較為困難，再加上主量元素因時間的變化會發(fā)生相應的變化，而同位素的比率卻保持不變，因此很容易使結(jié)果出現(xiàn)偏移。針對這些問題，筆者認為在今后研究的過程中，必須要加強我國鉛污染現(xiàn)狀與歷史的總結(jié)，同時還要充分利用各種示蹤技術(shù)，綜合應用不同來源解析法，加強國家之間的合作，以此為沉積物重金屬污染源的研究和分析提供更為合理且科學的渠道以及方法。

參考文獻

[1] 余偉河，于瑞蓮，胡恭任，等.鉛鋅鎘同位素在土壤和沉積物重金屬污染溯源研究中的應用進展[J].有色金屬，2012（4）：57-62.

[2] 徐林波，高勤峰，董雙林，等.靖海灣重金屬污染及鉛穩(wěn)定同位素溯源研究[J].環(huán)境科學，2013，34（2）：476-483.

[3] 肖敏.沉積物重金屬污染源的鉛同位素示蹤研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2011，23（23）：322-323.

[4] 彭渤，唐曉燕，余昌訓，等.湘江入湖河段沉積物重金屬污染及其Pb同位素地球化學示蹤[J].地質(zhì)學報，2011，85（2）：282-299.

[5] 楊紅梅，段桂玲，童喜潤，等.荊州市郊主要農(nóng)產(chǎn)品中鉛來源的同位素示蹤研究[J].地球化學，2012，41（6）：576-584.

[6] 林文芳，張凡，王德利，等.利用鉛同位素比值示蹤中國近海沉積物鉛人為污染及自然來源[C]//2012年全國同位素地質(zhì)新技術(shù)新方法與應用學術(shù)討論會論文集.2012：35-35.

摘 要：從以往國內(nèi)外環(huán)境污染的研究情況來看，在研究過程中所注重的更多的是污染程度這一方面的內(nèi)容，對于污染來源的研究并不是重視。近年來，隨著社會經(jīng)濟發(fā)展速度的加快，信息技術(shù)水平的提高，對于城市生態(tài)環(huán)境的建設也越來越重視和關(guān)注。下面筆者就沉積物金屬污染源的鉛同位素示蹤進行研究和分析。

關(guān)鍵詞：沉積物 重金屬 污染源 鉛同位素 示蹤

中圖分類號：X5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）02（a）-0017-02

從近幾年來，國內(nèi)外沉積物重金屬污染源的研究情況與結(jié)果來看，通過鉛同位素構(gòu)成以及其特征的研究和分析，在重金屬遷移行為與軌跡上，又有了進一步的認識，同時也證明了在沉積物重金屬污染來源的判別上鉛同位素示蹤技術(shù)所具有的作用，借助于該技術(shù)的應用，不僅能夠有效彌補研究中所存在的不足，同時還可為生態(tài)環(huán)境的建設提供更為合理且有效的途徑。下面文章就鉛同位素示蹤原理與有關(guān)數(shù)據(jù)處理方式進行研究和分析，在此基礎上，就沉積物重金屬污染源的鉛同位素示蹤進行總結(jié)，基于之前在研究工作中所存缺陷和問題的分析，并指出了以后沉積物重金屬污染源研究的重點。

1 鉛同位素示蹤的概述

1.1 原理

在以往的研究中，針對沉積物重金屬污染源的來源，研究人員已分別從同位素地球化學、統(tǒng)計學、元素特征所存形式、微量元素自身的比值、元素組合以及物理化學參數(shù)等角度實施了更為深入的分析以及研究，而這些方法也在各時期發(fā)揮了非常重要的功能。但是總的來講，在沉積物重金屬污染源的研究中，最為有效的一種方式應該為同位素示蹤技術(shù)，特別是穩(wěn)定的同位素示蹤。由于在傳統(tǒng)污染源的分析中，在采樣、分析以及提取污染物中某些化學構(gòu)成物質(zhì)時，容易出現(xiàn)降解使得分析結(jié)果出現(xiàn)誤差，因此，為使這種誤差能夠得到有效地消除，各研究人員也加大了解析方式的研究，研究出了一種新的研究方式，即同位素示蹤技術(shù)，這種技術(shù)自身不具備放射性，不僅不會出現(xiàn)二次污染，同時還可對污染物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、生成以及遷移等過程實施有效地跟蹤，克服以往所存的各種缺陷，使分析結(jié)果更為可靠與穩(wěn)定，其中在眾多的同位素中，又以Pb同位素示蹤表現(xiàn)最為突出，且這種示蹤技術(shù)目前在沉積物重金屬污染源的研究中已獲得較為廣泛地應用。

在自然界中，比較常見的同位素主要為四種，即204Pb、206Pb、207Pb以及208Pb，在這四種同位素中，后面三個分別為238U、235U以及232Th的衰變產(chǎn)物，其豐度會因時間的增長而逐步增加。而在204Pb的研究過程中，研究至今依舊未發(fā)現(xiàn)其存在放射性母體，對此從某種程度上來講，204Pb豐度一直處于不變的狀態(tài)。

來源不同的這些鉛同位素，其構(gòu)成也會存在一定的差異，而要想準確判定這些鉛污染源，可通過鉛上述這四種同位素比率的測定，獲得相應的信息，借助于信息的分析與研究，來進行綜合判定。在多源污染的示蹤上，相對于其他研究方法而言，鉛同位素所存優(yōu)勢較為明顯，在其和重金屬進行遷移時，其物理化學方面的條件所產(chǎn)生的變化并沒有有關(guān)聯(lián)，再加上鉛同位素自身豐度也比較高，且同位素的比值也較為穩(wěn)定，因此在研究過程中，有利于測定，同時受地質(zhì)化學方面的影響也相對比較小。通過鉛同位素自身所具指紋特征的利用，在研究過程中，只需將研究對象以及各可能源區(qū)鉛同位素的構(gòu)成等測定出來，就能將污染源正確地判斷出來，以此為重金屬污染治理工作提供更為有效且合理的參考依據(jù)。

1.2 數(shù)據(jù)處理的方式

在以往鉛同位素示蹤的研究中，所采用的比值主要為206Pb/207Pb，該比值在工業(yè)排放以及汽車尾氣這兩種鉛源的判別上較為困難，且易出現(xiàn)誤差。近年來，隨著信息技術(shù)水平的研究，研究的不斷深入，所用比值也得到了相應的增加，如206Pb/207Pb、206Pb/204Pb、208Pb/204Pb以及207Pb/204Pb，借助于這些比值來實施綜合的探究，通過圖形的方式來描述并分析所測沉積物中鉛同位素的相關(guān)數(shù)據(jù)。除此之外，還可借助于一個較為簡單的同位素混合模型的利用，計算所測對象中過量鉛同位素的比值，在給定的區(qū)域范圍內(nèi)來尋找關(guān)于鉛污染源方面的線索。

近幾年，隨著社會經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷加快，通過大量的研究與實踐發(fā)現(xiàn)，借助于鉛同位素示蹤不僅能夠?qū)Τ练e物重金屬污染源進行有效地判定，同時還可定量估算沉積物中這些不同來源重金屬的比例，從以往的定性研究轉(zhuǎn)變成為了定量表達。其中在估算與分析人為方面的重金屬污染源在沉積物中所占比例時，可借助于Pb同位素比值的應用來實施，采取這種方式的主要原因就在于沉積物中的自然原來源Pb與人為來源Pb之間存在著一種平衡關(guān)系，即，在該公式中，Pbm、Pbanth以及Pbgeo分別為混合鉛、人為來源鉛以及地質(zhì)來源鉛，通過該公式的運用，就可對沉積物中人為源重金屬鉛比例進行有效地計算。

2 沉積物重金屬污染源鉛同位素示蹤的分析

由于沉積物自身所有的這些鉛同位素，其構(gòu)成存在很大的差別，不管是橫向分布，還是縱向分布，所存差異都比較明顯，再加上重金屬污染源較為復雜且存在二次污染，因此關(guān)于沉積物重金屬污染源中鉛同位素示蹤的研究，我國起步相對比較晚。目前在沉積物重金屬污染源鉛同位素示蹤的研究上，主要包括以下三個方面的內(nèi)容，即污染通量、污染源以及人為源比例，下面筆者就這三種示蹤進行詳細地闡述。

第一，污染通量。在環(huán)境監(jiān)測工作中，污染通量為一個不可獲取的重要指標。借助于同位素示蹤技術(shù)的應用，將同位素定年以及污染歷史等有機結(jié)合，就可較為容易地監(jiān)測各污染源污染通量。從近幾年關(guān)于污染通量的監(jiān)測結(jié)果來看，沉積物重金屬中鉛污染和社會經(jīng)濟發(fā)展、含鉛汽油的應用歷史有著很大的關(guān)系。

第二，污染源。借助于鉛的總濃度與同位素比值的運用，不僅能夠?qū)ξ廴境潭纫约拔廴痉秶M行有效地鑒別，同時還可對污染方式以及途徑等進行有效示蹤。就目前就國內(nèi)外關(guān)于沉積物重金屬污染源的鉛同位素研究情況來看，國外在這方面的研究所涉及到的更多的是湖泊，比如Blais就湖泊底部沉積物鉛同位素構(gòu)成實施了測定，從研究的結(jié)果來看，相對于美國工業(yè)所排物鉛同位素所占比例而言，加拿大工業(yè)所排物鉛同位素所占比例要低很多。又如尚英男等學者借助于鉛同位素的應用，對成都主要河流的表層沉積物鉛同位地球化學等進行了研究，從研究的結(jié)果來看，成都市燃油端元以及燃煤端元物質(zhì)中鉛同位素構(gòu)成總特征為放射成因鉛高，其中燃煤明顯比燃油高，其污染物質(zhì)鉛主要來源于成都東郊熱電廠燃煤污染。通過這些研究結(jié)果來看，由于污染環(huán)境的這些物質(zhì)和其來源區(qū)污染物質(zhì)鉛同位素構(gòu)成大致一樣，因此，通過鉛同位素來進行污染源的研究和分析，所獲結(jié)果較為理想。

第三，人為源比例。盡管近幾年關(guān)于沉積物鉛同位素示蹤發(fā)展比較迅速，但是從定量上來進行人為源與自然原之間比例的厘定，其起步相對比較晚，且研究也比較少。就當前現(xiàn)有的研究資料與結(jié)果來看，在河道沉積物中人為來源鉛所占比例非常大。

通過上述內(nèi)容的分析可知，就目前我國沉積物重金屬污染源鉛同位素示蹤的研究情況來看，盡管已獲得較為寶貴的研究經(jīng)驗與科學的研究結(jié)果，但是在某些方面仍舊存在著一些問題與不足，即在研究過程中過分依賴樣品統(tǒng)計分析的結(jié)果，在實際研究中，定量主量元素的判定較為困難，再加上主量元素因時間的變化會發(fā)生相應的變化，而同位素的比率卻保持不變，因此很容易使結(jié)果出現(xiàn)偏移。針對這些問題，筆者認為在今后研究的過程中，必須要加強我國鉛污染現(xiàn)狀與歷史的總結(jié)，同時還要充分利用各種示蹤技術(shù)，綜合應用不同來源解析法，加強國家之間的合作，以此為沉積物重金屬污染源的研究和分析提供更為合理且科學的渠道以及方法。

參考文獻

[1] 余偉河，于瑞蓮，胡恭任，等.鉛鋅鎘同位素在土壤和沉積物重金屬污染溯源研究中的應用進展[J].有色金屬，2012（4）：57-62.

[2] 徐林波，高勤峰，董雙林，等.靖海灣重金屬污染及鉛穩(wěn)定同位素溯源研究[J].環(huán)境科學，2013，34（2）：476-483.

[3] 肖敏.沉積物重金屬污染源的鉛同位素示蹤研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2011，23（23）：322-323.

[4] 彭渤，唐曉燕，余昌訓，等.湘江入湖河段沉積物重金屬污染及其Pb同位素地球化學示蹤[J].地質(zhì)學報，2011，85（2）：282-299.

[5] 楊紅梅，段桂玲，童喜潤，等.荊州市郊主要農(nóng)產(chǎn)品中鉛來源的同位素示蹤研究[J].地球化學，2012，41（6）：576-584.

[6] 林文芳，張凡，王德利，等.利用鉛同位素比值示蹤中國近海沉積物鉛人為污染及自然來源[C]//2012年全國同位素地質(zhì)新技術(shù)新方法與應用學術(shù)討論會論文集.2012：35-35.

摘 要：從以往國內(nèi)外環(huán)境污染的研究情況來看，在研究過程中所注重的更多的是污染程度這一方面的內(nèi)容，對于污染來源的研究并不是重視。近年來，隨著社會經(jīng)濟發(fā)展速度的加快，信息技術(shù)水平的提高，對于城市生態(tài)環(huán)境的建設也越來越重視和關(guān)注。下面筆者就沉積物金屬污染源的鉛同位素示蹤進行研究和分析。

關(guān)鍵詞：沉積物 重金屬 污染源 鉛同位素 示蹤

中圖分類號：X5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）02（a）-0017-02

從近幾年來，國內(nèi)外沉積物重金屬污染源的研究情況與結(jié)果來看，通過鉛同位素構(gòu)成以及其特征的研究和分析，在重金屬遷移行為與軌跡上，又有了進一步的認識，同時也證明了在沉積物重金屬污染來源的判別上鉛同位素示蹤技術(shù)所具有的作用，借助于該技術(shù)的應用，不僅能夠有效彌補研究中所存在的不足，同時還可為生態(tài)環(huán)境的建設提供更為合理且有效的途徑。下面文章就鉛同位素示蹤原理與有關(guān)數(shù)據(jù)處理方式進行研究和分析，在此基礎上，就沉積物重金屬污染源的鉛同位素示蹤進行總結(jié)，基于之前在研究工作中所存缺陷和問題的分析，并指出了以后沉積物重金屬污染源研究的重點。

1 鉛同位素示蹤的概述

1.1 原理

在以往的研究中，針對沉積物重金屬污染源的來源，研究人員已分別從同位素地球化學、統(tǒng)計學、元素特征所存形式、微量元素自身的比值、元素組合以及物理化學參數(shù)等角度實施了更為深入的分析以及研究，而這些方法也在各時期發(fā)揮了非常重要的功能。但是總的來講，在沉積物重金屬污染源的研究中，最為有效的一種方式應該為同位素示蹤技術(shù)，特別是穩(wěn)定的同位素示蹤。由于在傳統(tǒng)污染源的分析中，在采樣、分析以及提取污染物中某些化學構(gòu)成物質(zhì)時，容易出現(xiàn)降解使得分析結(jié)果出現(xiàn)誤差，因此，為使這種誤差能夠得到有效地消除，各研究人員也加大了解析方式的研究，研究出了一種新的研究方式，即同位素示蹤技術(shù)，這種技術(shù)自身不具備放射性，不僅不會出現(xiàn)二次污染，同時還可對污染物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、生成以及遷移等過程實施有效地跟蹤，克服以往所存的各種缺陷，使分析結(jié)果更為可靠與穩(wěn)定，其中在眾多的同位素中，又以Pb同位素示蹤表現(xiàn)最為突出，且這種示蹤技術(shù)目前在沉積物重金屬污染源的研究中已獲得較為廣泛地應用。

在自然界中，比較常見的同位素主要為四種，即204Pb、206Pb、207Pb以及208Pb，在這四種同位素中，后面三個分別為238U、235U以及232Th的衰變產(chǎn)物，其豐度會因時間的增長而逐步增加。而在204Pb的研究過程中，研究至今依舊未發(fā)現(xiàn)其存在放射性母體，對此從某種程度上來講，204Pb豐度一直處于不變的狀態(tài)。

來源不同的這些鉛同位素，其構(gòu)成也會存在一定的差異，而要想準確判定這些鉛污染源，可通過鉛上述這四種同位素比率的測定，獲得相應的信息，借助于信息的分析與研究，來進行綜合判定。在多源污染的示蹤上，相對于其他研究方法而言，鉛同位素所存優(yōu)勢較為明顯，在其和重金屬進行遷移時，其物理化學方面的條件所產(chǎn)生的變化并沒有有關(guān)聯(lián)，再加上鉛同位素自身豐度也比較高，且同位素的比值也較為穩(wěn)定，因此在研究過程中，有利于測定，同時受地質(zhì)化學方面的影響也相對比較小。通過鉛同位素自身所具指紋特征的利用，在研究過程中，只需將研究對象以及各可能源區(qū)鉛同位素的構(gòu)成等測定出來，就能將污染源正確地判斷出來，以此為重金屬污染治理工作提供更為有效且合理的參考依據(jù)。

1.2 數(shù)據(jù)處理的方式

在以往鉛同位素示蹤的研究中，所采用的比值主要為206Pb/207Pb，該比值在工業(yè)排放以及汽車尾氣這兩種鉛源的判別上較為困難，且易出現(xiàn)誤差。近年來，隨著信息技術(shù)水平的研究，研究的不斷深入，所用比值也得到了相應的增加，如206Pb/207Pb、206Pb/204Pb、208Pb/204Pb以及207Pb/204Pb，借助于這些比值來實施綜合的探究，通過圖形的方式來描述并分析所測沉積物中鉛同位素的相關(guān)數(shù)據(jù)。除此之外，還可借助于一個較為簡單的同位素混合模型的利用，計算所測對象中過量鉛同位素的比值，在給定的區(qū)域范圍內(nèi)來尋找關(guān)于鉛污染源方面的線索。

近幾年，隨著社會經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷加快，通過大量的研究與實踐發(fā)現(xiàn)，借助于鉛同位素示蹤不僅能夠?qū)Τ练e物重金屬污染源進行有效地判定，同時還可定量估算沉積物中這些不同來源重金屬的比例，從以往的定性研究轉(zhuǎn)變成為了定量表達。其中在估算與分析人為方面的重金屬污染源在沉積物中所占比例時，可借助于Pb同位素比值的應用來實施，采取這種方式的主要原因就在于沉積物中的自然原來源Pb與人為來源Pb之間存在著一種平衡關(guān)系，即，在該公式中，Pbm、Pbanth以及Pbgeo分別為混合鉛、人為來源鉛以及地質(zhì)來源鉛，通過該公式的運用，就可對沉積物中人為源重金屬鉛比例進行有效地計算。

2 沉積物重金屬污染源鉛同位素示蹤的分析

由于沉積物自身所有的這些鉛同位素，其構(gòu)成存在很大的差別，不管是橫向分布，還是縱向分布，所存差異都比較明顯，再加上重金屬污染源較為復雜且存在二次污染，因此關(guān)于沉積物重金屬污染源中鉛同位素示蹤的研究，我國起步相對比較晚。目前在沉積物重金屬污染源鉛同位素示蹤的研究上，主要包括以下三個方面的內(nèi)容，即污染通量、污染源以及人為源比例，下面筆者就這三種示蹤進行詳細地闡述。

第一，污染通量。在環(huán)境監(jiān)測工作中，污染通量為一個不可獲取的重要指標。借助于同位素示蹤技術(shù)的應用，將同位素定年以及污染歷史等有機結(jié)合，就可較為容易地監(jiān)測各污染源污染通量。從近幾年關(guān)于污染通量的監(jiān)測結(jié)果來看，沉積物重金屬中鉛污染和社會經(jīng)濟發(fā)展、含鉛汽油的應用歷史有著很大的關(guān)系。

第二，污染源。借助于鉛的總濃度與同位素比值的運用，不僅能夠?qū)ξ廴境潭纫约拔廴痉秶M行有效地鑒別，同時還可對污染方式以及途徑等進行有效示蹤。就目前就國內(nèi)外關(guān)于沉積物重金屬污染源的鉛同位素研究情況來看，國外在這方面的研究所涉及到的更多的是湖泊，比如Blais就湖泊底部沉積物鉛同位素構(gòu)成實施了測定，從研究的結(jié)果來看，相對于美國工業(yè)所排物鉛同位素所占比例而言，加拿大工業(yè)所排物鉛同位素所占比例要低很多。又如尚英男等學者借助于鉛同位素的應用，對成都主要河流的表層沉積物鉛同位地球化學等進行了研究，從研究的結(jié)果來看，成都市燃油端元以及燃煤端元物質(zhì)中鉛同位素構(gòu)成總特征為放射成因鉛高，其中燃煤明顯比燃油高，其污染物質(zhì)鉛主要來源于成都東郊熱電廠燃煤污染。通過這些研究結(jié)果來看，由于污染環(huán)境的這些物質(zhì)和其來源區(qū)污染物質(zhì)鉛同位素構(gòu)成大致一樣，因此，通過鉛同位素來進行污染源的研究和分析，所獲結(jié)果較為理想。

第三，人為源比例。盡管近幾年關(guān)于沉積物鉛同位素示蹤發(fā)展比較迅速，但是從定量上來進行人為源與自然原之間比例的厘定，其起步相對比較晚，且研究也比較少。就當前現(xiàn)有的研究資料與結(jié)果來看，在河道沉積物中人為來源鉛所占比例非常大。

通過上述內(nèi)容的分析可知，就目前我國沉積物重金屬污染源鉛同位素示蹤的研究情況來看，盡管已獲得較為寶貴的研究經(jīng)驗與科學的研究結(jié)果，但是在某些方面仍舊存在著一些問題與不足，即在研究過程中過分依賴樣品統(tǒng)計分析的結(jié)果，在實際研究中，定量主量元素的判定較為困難，再加上主量元素因時間的變化會發(fā)生相應的變化，而同位素的比率卻保持不變，因此很容易使結(jié)果出現(xiàn)偏移。針對這些問題，筆者認為在今后研究的過程中，必須要加強我國鉛污染現(xiàn)狀與歷史的總結(jié)，同時還要充分利用各種示蹤技術(shù)，綜合應用不同來源解析法，加強國家之間的合作，以此為沉積物重金屬污染源的研究和分析提供更為合理且科學的渠道以及方法。

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