冶煉廠周邊土壤重金屬含量測(cè)定及污染評(píng)價(jià)

李莎莎

（湖南省分析測(cè)試中心有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

冶煉廠屬于重型工廠，污染排放很大，周邊土壤的重金屬不斷超標(biāo)現(xiàn)在也成為了特別嚴(yán)重的問(wèn)題[1]，為此提出了冶煉廠周邊土壤重金屬含量測(cè)定及污染評(píng)價(jià)。本文采用原子吸收光譜法、X射線熒光光譜法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法的混合測(cè)量，實(shí)現(xiàn)了對(duì)土壤中重金屬的測(cè)量，解決了傳統(tǒng)單種方法不能實(shí)現(xiàn)所有元素測(cè)量的不足，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB15618-1995土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定環(huán)境評(píng)價(jià)參考值，實(shí)現(xiàn)了本文提出的冶煉廠周邊土壤重金屬含量測(cè)定及污染評(píng)價(jià)。并根據(jù)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，得出提出的冶煉廠周邊土壤重金屬含量測(cè)定方法具有較高的有效性。

1 冶煉廠周邊土壤重金屬含量測(cè)定

因目前測(cè)量所有的土壤重金屬測(cè)量方法，沒(méi)有一種能夠完成實(shí)現(xiàn)重金屬化學(xué)元素的全部測(cè)量，為此設(shè)計(jì)的冶煉廠周邊土壤的重金屬含量測(cè)定采用組合預(yù)測(cè)法進(jìn)行測(cè)量。通過(guò)組合預(yù)測(cè)法，可以測(cè)量出冶煉廠周邊土壤的重金屬含量。測(cè)量了周邊土壤重金屬的分布空間，結(jié)合指示克里格法檢測(cè)了土壤重金屬含量的污染概率，再分別進(jìn)行測(cè)定。

組合預(yù)測(cè)法包括原子吸收光譜法、X射線熒光光譜法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法的混合測(cè)量。原子吸收光譜法是通過(guò)金屬中的氣態(tài)基態(tài)原子的可見(jiàn)光范圍的吸收強(qiáng)度，來(lái)確定重金屬含量[2]。首先，抽取冶煉廠周邊土壤樣本進(jìn)行檢測(cè)。利用這個(gè)方法能夠檢測(cè)出土壤中含有Cu、Sn、Ni等重金屬元素。

X射線熒光光譜法是一種具有發(fā)展前景的一種檢驗(yàn)方法，它是通過(guò)x射線與土壤發(fā)生作用從而根據(jù)熒光強(qiáng)度與金屬含量中的關(guān)系，去檢測(cè)土壤中的重金屬是否超標(biāo)。利用這個(gè)方法檢測(cè)出了Co、Sb、Hg、Cd等重金屬元素。

電感耦合等離子體質(zhì)譜法是檢測(cè)土壤重金屬含量高靈敏度的一項(xiàng)測(cè)量技術(shù)。它是通過(guò)將土壤離子化，然后生成電荷子不同的電離子，即可檢測(cè)出土壤中重金屬含量。利用這個(gè)方法檢測(cè)出Pb、Zn、Bi等重金屬元素。

利用原子吸收光譜法、X射線熒光光譜法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法的混合測(cè)量，實(shí)現(xiàn)了Cu、Pb、Zn、Sn、Ni、Co、Sb、Hg、Cd、Bi等土壤中重金屬的測(cè)量。

2 土壤重金屬含量污染評(píng)價(jià)

土壤污染關(guān)系到人民生活環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，同時(shí)也關(guān)系到種植農(nóng)副產(chǎn)品的土壤遭到污染。應(yīng)重視冶煉廠對(duì)土壤環(huán)境的污染，為此進(jìn)土壤重金屬含量污染評(píng)價(jià)。

制定有關(guān)冶煉廠重金屬排放的管理辦法。運(yùn)用原子吸收光譜法測(cè)量冶煉廠周邊土壤，根據(jù)土壤樣品檢測(cè)出Cu、Pb、Zn、Sn、Ni、Co、Sb、Hg、Cd、Bi等土壤中重金屬，設(shè)定環(huán)境評(píng)價(jià)參考值。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB15618-1995土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行分級(jí)評(píng)價(jià)。其環(huán)境評(píng)價(jià)參考值如表1所示：

表1 環(huán)境評(píng)價(jià)參考值（單位/mg·kg）

根據(jù)冶煉廠周邊環(huán)境參考價(jià)值，以組合預(yù)測(cè)法進(jìn)行測(cè)量為手段，對(duì)冶煉廠周邊土壤的重金屬含量進(jìn)行評(píng)價(jià)。

其土壤中Pb元素超過(guò)I級(jí)時(shí)，易導(dǎo)致了土壤中的養(yǎng)分減少，從而影響了農(nóng)副產(chǎn)品的生長(zhǎng)，并且對(duì)周圍的大氣環(huán)境造成了極大的傷害。

土壤中Sn元素超過(guò)I級(jí)時(shí)，會(huì)降低土壤產(chǎn)物的產(chǎn)量與質(zhì)量，大氣中的污染氣體降落到土壤表面，讓土壤吸收，會(huì)使土壤的肥力嚴(yán)重下降。這使土壤壓力過(guò)大，導(dǎo)致毀壞等等。實(shí)現(xiàn)了土壤重金屬含量污染評(píng)價(jià)。

3 冶煉廠周邊土壤重金屬含量測(cè)定準(zhǔn)確驗(yàn)證

圖1 試驗(yàn)對(duì)比曲線

為了保證冶煉廠周邊土壤重金屬含量測(cè)定的有效性，現(xiàn)對(duì)某冶金企業(yè)周邊的土壤進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取樣分析，取樣位置為距冶金企業(yè)外側(cè)10m、25m、40m、65 m、80 m、95 m。得出重金屬含量值，并將獲取的土質(zhì)樣品，發(fā)送至國(guó)家實(shí)驗(yàn)室部門，進(jìn)行鑒定，與現(xiàn)場(chǎng)取樣檢測(cè)進(jìn)行對(duì)比，得出試驗(yàn)對(duì)比曲線，如圖1所示。

上圖曲線中，縱坐標(biāo)代表測(cè)出重金屬的平均含量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，本文提出的冶煉廠周邊土壤重金屬含量測(cè)定方法具有較高的準(zhǔn)確率，適合冶煉廠周邊土壤重金屬含量測(cè)定。

4 總結(jié)

本文提出了冶煉廠周邊土壤重金屬含量測(cè)定及污染評(píng)價(jià)，根據(jù)混合測(cè)量法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)土壤中重金屬的測(cè)量，依托國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB15618-1995土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定環(huán)境評(píng)價(jià)參考值，實(shí)現(xiàn)了本文提出的冶煉廠周邊土壤重金屬含量測(cè)定及污染評(píng)價(jià)。希望本文的研究能夠使冶金企業(yè)減少對(duì)于土壤環(huán)境的污染。土壤環(huán)境的污染，將導(dǎo)致農(nóng)民無(wú)收益，農(nóng)副產(chǎn)品產(chǎn)量不斷減少，污染大氣環(huán)境，危害人們的身體健康。希望人們共同保護(hù)環(huán)境，保護(hù)土壤。