丹東地區(qū)耕地土壤化學(xué)質(zhì)量探究

摘 要 土壤是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，在維護(hù)地區(qū)和全球環(huán)境質(zhì)量方面起著極為重要的作用。隨著我國社會經(jīng)濟(jì)增長、人口數(shù)量增加，人均耕地資源占用量逐年遞減，使我國不得不長期采取各種技術(shù)措施，高強(qiáng)度地利用土地，以確保糧食高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)。

關(guān)鍵詞 重金屬；有機(jī)物；污染；丹東市

中圖分類號：X53 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.09.069

1 區(qū)域概括

丹東地區(qū)地處遼寧東部丘陵地區(qū)，全市區(qū)共有耕地20.8萬hm2，其中，中低產(chǎn)土壤面積約占2/3，單產(chǎn)低、開發(fā)潛力大[1-2]。全市低產(chǎn)土壤共有30個土種，占耕地總面積的25.5%；中產(chǎn)土壤有30個土種，占耕地總面積的42.4%；中低產(chǎn)土壤總共有60個土種，占耕地總面積的68%；高產(chǎn)土壤16個土種，占耕地面積的32%。

2 土壤樣品的采集與制備

2.1 土壤樣品的采集

2.1.1 采樣步驟

環(huán)境樣品的分析，大致可以分為四個階段：采樣→樣品處理→分析測定→整理報(bào)告。

2.1.2 采樣方法與取點(diǎn)方法

主要采用挖坑剖面取樣。通過多點(diǎn)混合采樣原則，對丹東、鳳城、東港進(jìn)行監(jiān)測，得出三個地區(qū)的理化指標(biāo)監(jiān)測結(jié)果，通過分析三個地區(qū)的監(jiān)測結(jié)果，比較三個地區(qū)不同的結(jié)果，進(jìn)一步分析丹東地區(qū)土壤化學(xué)質(zhì)量。

2.2 土壤樣品的制備與保存

從野外取回來的土樣首先編號，再進(jìn)行一個制備的過程：風(fēng)干、磨細(xì)、過篩、混勻、裝瓶。樣品制備的目的：一是除去土壤中的侵入體和新生體；二是適當(dāng)?shù)啬ゼ?xì)，充分混合均勻；三是樣品需要磨細(xì)，便于分解樣品的反應(yīng)能夠更加充分和徹底。四是使樣品能夠長期儲存，不會因?yàn)槲⑸锏幕顒佣冑|(zhì)[3-4]。將帶回的土壤樣品風(fēng)干，先將樣品倒在木盤中，放于室內(nèi)陰涼通風(fēng)處。在土壤半干時(shí)，將土塊碾碎。樣品風(fēng)干后，挑出動物和植物的殘?bào)w，同時(shí)除去石塊結(jié)核。風(fēng)干后的土壤放在木盤上，用木棍繼續(xù)研磨，讓其全部能夠通過2 mm孔徑的篩子。作為化學(xué)分析使用，還需將土壤繼續(xù)研磨，使其全部通過1 mm的篩子。但要注意樣品不能研磨的太過細(xì)，否則會破壞土壤礦物晶粒，使分析結(jié)果產(chǎn)生誤差。最后，將研磨好的樣品置于磨砂口的廣口瓶或塑料瓶中保存，以便日后有需要進(jìn)行查核。

2.3 實(shí)驗(yàn)方法

分析多個樣點(diǎn)的樣品比分析一個樣品的可靠性更大，但工作量過大，所以把多個點(diǎn)的土壤樣品等量的樣品均勻的混合，組成一個新的混合樣品進(jìn)行測定，實(shí)際上相當(dāng)于各個樣點(diǎn)分別測定的平均值。

3 無機(jī)物的測定方法

微波消解法ICP-AES上機(jī)測定。

3.1 儀器及工作條件

密閉微波消解儀（Maxs型，培安CEM微波化（中國）技術(shù)中心）；微波消解壓力-時(shí)間程序?yàn)?75 ℃-15 min；

SpectroCiros-Vison EOP水平觀測全譜直讀等離子體發(fā)射光譜儀（德國派克分析儀公司）。

ICP工作條件：高頻電源入射功率為1.30 kW，冷卻氣流量為16 L/min，輔助氣流量0.7 L/min，載氣流量

0.8 mL/min，進(jìn)樣流速1.5 mL/min（進(jìn)樣蠕動泵轉(zhuǎn)速為2），預(yù)沖洗時(shí)間15 s，積分時(shí)間24 s。

3.2 試劑與標(biāo)準(zhǔn)溶液

吸取Cu、Zn、Mn、Cr的標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0 mg/mL，國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心）1 mL于100 mL容量瓶中，以0.2 mL硝酸（G.R.）溶液配制成各元素濃度均為50 μg/ml的混合溶液。

3.3 實(shí)驗(yàn)步驟

3.3.1 標(biāo)準(zhǔn)系列的配制

將5個10 mL容量瓶中分別加入重金屬混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（50 g/mL）0.00、0.10、0.20、0.40 mL和0.80 mL，分別加入0.2 mL的HNO3中，用二次水稀釋到刻度后，搖勻。該系統(tǒng)各元素濃度分別為0.00、0.50、1.00、2.00 μg/L和4.00 μg/L。

3.3.2 土壤樣品的微波消解步驟

第一，準(zhǔn)確稱取0.201 5 g干燥的土壤樣品（105 ℃干燥2 h），置于聚四氟乙烯（PTFE）溶樣杯中，依次加入2 mL硝酸，6 mL鹽酸，搖震使其與樣品充分融合，然后放置等待反應(yīng)完畢，加蓋。

第二，擰上解罐罐蓋，放入Mars-Xpress型微波消解儀爐腔內(nèi)，設(shè)定微波消解溫度-時(shí)間程序?yàn)?50 ℃-15 min。按微波爐啟動開關(guān)，同時(shí)按運(yùn)行消解程序鍵，開始進(jìn)行樣品消解。

第三，待微波消解完成后，儀器會自動執(zhí)行冷卻程序，15 min冷卻后，取出消解罐，冷卻5～10 min后打開消解罐罐蓋，再小心打開內(nèi)盤。

第四，分別以每次1～2 mL的二次去離子水（超純水）沖洗溶液杯杯蓋和杯壁2～3次，抽濾，并把過濾液和沖洗抽濾瓶2次（1～2 mL）液體轉(zhuǎn)移至25 mL比色管中，再以去二次離子水定容至25 mL。待ICP-AES分析。

4 結(jié)論

丹東地區(qū)耕地土壤Cu含量為3.2～43.6 mg/kg，未超過土壤環(huán)境質(zhì)量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值50 mg/kg；As含量為1.17～7.65 mg/kg，Cd含量為0.06～0.29 mg/kg，Co含量為1.88～19.70 mg/kg，Cr含量為24～91.60 mg/kg，F(xiàn)含量為152～1 139 mg/kg，Hg含量為0.02～0.07 mg/kg，Mn含量為195～1 496 mg/kg，

Ni含量為6.41～40.60 mg/kg，Pb含量為21.40～64.30 mg/kg，Se含量為0.16～0.295 mg/kg，V含量為33.60～119.80 mg/kg，Zn含量為52.90～99.80 mg/kg，各元素均未超過土壤環(huán)境質(zhì)量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值。由此看出，丹東地區(qū)及周邊地區(qū)土壤未受到污染物的嚴(yán)重污染。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯：趙中正）

收稿日期：2017-02-01

作者簡介：王顏（1973-），女，湖北鳳城，本科，中級，主要研究方向?yàn)楸O(jiān)測化驗(yàn)。