土壤中重金屬元素形態(tài)分析方法及形態(tài)分布的影響因素探析

辛培源　蘇　偉

（吉林省環(huán)境科學(xué)研究院吉林長(zhǎng)春130500）

土壤中重金屬元素形態(tài)分析方法及形態(tài)分布的影響因素探析

辛培源蘇偉

（吉林省環(huán)境科學(xué)研究院吉林長(zhǎng)春130500）

當(dāng)前，土壤污染問題日益凸顯，進(jìn)而威脅到了人們的身體健康，而重金屬對(duì)于土壤的污染性極高，且有呈現(xiàn)出隱蔽性、不可降解且毒性強(qiáng)的特點(diǎn)，因此，土壤重金屬污染問題已成為當(dāng)前相關(guān)研究領(lǐng)域所關(guān)注的一大焦點(diǎn)。而通過研究表明，土壤重金屬的生物毒性的強(qiáng)弱更主要的是受到了重金屬形態(tài)分布的影響?；诖?，本文針對(duì)土壤中重金屬元素形態(tài)分析方法與形態(tài)分布的影響因素進(jìn)行了研究與探討，以供參考。

土壤；重金屬元素；形態(tài)分析方法；形態(tài)分布；影響因素

重金屬對(duì)土壤的污染會(huì)直接致使植物體受到危害，進(jìn)而威脅到了人與動(dòng)物的身體健康、甚至威脅到了二者的生命安全。因此，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)這一環(huán)境污染問題的深度分析并制定出切實(shí)可行的抵抗與規(guī)避措施，則就需要借助重金屬元素形態(tài)分析方法，針對(duì)重金屬形態(tài)分布對(duì)重金屬污染所帶來(lái)的影響進(jìn)行分析，以在明確重金屬活性分級(jí)以及存在狀態(tài)、毒性等，制定風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)機(jī)制。

1　土樣采集與分析處理方法概述

本文以東北某市為土樣采集地，以GPS進(jìn)行定位后來(lái)明確該地區(qū)土地資源利用的現(xiàn)狀，并結(jié)合相應(yīng)企業(yè)分布特點(diǎn)來(lái)定位樣本的選取，總數(shù)為130個(gè)，在此基礎(chǔ)上針對(duì)每樣點(diǎn)進(jìn)行梅花狀采用，以表層土壤共五個(gè)點(diǎn)來(lái)制作出相應(yīng)的混合樣品。在獲取樣本的基礎(chǔ)上，需要對(duì)土壤樣本進(jìn)行處理與分析，一般先要去除雜物后進(jìn)行自然風(fēng)干處理，相應(yīng)土壤質(zhì)地為中性土壤；同時(shí)土壤理化性質(zhì)的分析主要是通過電位法、外加熱法、快速滴定法以及激光粒度儀法進(jìn)行分析；而重金屬總量的測(cè)定主要是采用了發(fā)射光譜法、三酸消化以及石墨爐原子吸收法；在相關(guān)數(shù)據(jù)處理上，采用的方法為統(tǒng)計(jì)分析以及回歸分析法，在計(jì)算時(shí)采用Spss13.0法，在曲線制圖上采用origin7.5來(lái)進(jìn)行繪制。

2　土壤中重金屬元素形態(tài)分析

在進(jìn)行這一分析工作的過程中，常用的方法主要是以化學(xué)劑提取法，通過單獨(dú)提取法以及順序提取法來(lái)進(jìn)行提取，這一方法的優(yōu)勢(shì)在于能夠通過簡(jiǎn)單方便的分析操作過程來(lái)直觀的明確土壤污染程度以及所產(chǎn)生的危害性。單一提取法下主要應(yīng)用到的提取劑為：酸試劑、絡(luò)合劑、鹽溶液以及復(fù)合提取劑M3；SEPs提取法下，其提取過程相對(duì)復(fù)雜其所需花費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)，但是，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)重金屬化學(xué)分配的有效研究，因此具有一定的權(quán)威性。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，一般是以不同化學(xué)性質(zhì)的試劑來(lái)實(shí)現(xiàn)提取，過程一般是3到8個(gè)，同時(shí)要滿足相應(yīng)的提取條件。具體而言，以交換態(tài)提取劑進(jìn)行提取的過程中，基于相應(yīng)反應(yīng)原理下，要求要在中性條件下來(lái)進(jìn)行提取，同時(shí)要明確相應(yīng)提取液的選擇與應(yīng)用所應(yīng)注意的重點(diǎn)事項(xiàng)；碳酸鹽結(jié)合態(tài)提取劑的應(yīng)用上，相應(yīng)結(jié)晶粒度與樣本大小以及碳酸鹽的性質(zhì)都會(huì)對(duì)相應(yīng)的溶解度產(chǎn)生影響，因此，在操作的過程中，相應(yīng)的pH值定位為5，在提取劑的選擇上相對(duì)較為復(fù)雜，要結(jié)合實(shí)際提取需求以及相應(yīng)提取液使用注意事項(xiàng)來(lái)進(jìn)行選擇與操作；此外，在鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)與有機(jī)物結(jié)合態(tài)提取劑的使用上，同時(shí)需要基于相應(yīng)的原理來(lái)明確相應(yīng)提取劑的選擇與具體應(yīng)用。

3　土壤中重金屬元素形態(tài)分布的影響因素分析

（1）金屬總量與土壤質(zhì)地的影響。在重金屬總量上對(duì)重金屬分布的影響上，通過研究表明，正常情況下土壤重金屬形態(tài)分布特征表現(xiàn)為交換態(tài)占據(jù)的比例很低，而相應(yīng)殘?jiān)鼞B(tài)占據(jù)的比例則相反，而在受到污染的土壤中，因外緣重金屬的活性形態(tài)轉(zhuǎn)變致使相應(yīng)殘?jiān)鼞B(tài)重金屬含量偏低；同時(shí)，基于土壤本身所處環(huán)境的同時(shí)，相應(yīng)形態(tài)所占據(jù)的比例也會(huì)隨之呈現(xiàn)出明顯的差異性，在實(shí)踐研究的過程中，如果土壤并未受到污染，則相應(yīng)有機(jī)結(jié)合態(tài)銅所占據(jù)的比例為30%，而殘?jiān)鼞B(tài)銅的比例則占據(jù)了70%到85%之間，而當(dāng)土壤受到重金屬污染時(shí)，殘?jiān)~所占據(jù)的比例會(huì)隨之下降，僅占50%左右。當(dāng)以不同外源形式侵入土壤中后，對(duì)重金屬元素的化學(xué)形態(tài)分布也會(huì)產(chǎn)生影響，不同重金屬對(duì)植物所造成的影響則不同。在土壤質(zhì)地上，主要是通過黏粒含量來(lái)產(chǎn)生這一影響作用的，相應(yīng)黏粒中重金屬含量的高低與殘留態(tài)含量成正比，與交換態(tài)成反比。（2）重金屬元素形態(tài)的分布還受到土壤pH值、CEC、有機(jī)質(zhì)、土壤微生物、作物栽培以及相應(yīng)根系所處生長(zhǎng)環(huán)境的影響。

4　結(jié)語(yǔ)

綜上所述，土壤重金屬元素形態(tài)含量與重金屬總量間呈現(xiàn)出正比關(guān)系，并受到重金屬總量、土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、黏粒等因素的影響，而對(duì)土壤重金屬元素形態(tài)分布產(chǎn)生最大影響的因素則是重金屬總量。

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吉林省農(nóng)田重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與防治對(duì)策研究。