土壤重金屬污染分析精選(九篇)

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第1篇：土壤重金屬污染分析范文

關(guān)鍵詞：土壤重金屬;污染因子分析;SPSS17.0

中圖分類號：S151.9+3 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）19-0113-02

近年來，隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市人口的不斷增加，人類活動對城市環(huán)境質(zhì)量的影響日顯突出。文獻的作者以工業(yè)廢水，廢氣和生活廢水，廢氣為指標(biāo)，運用SPSS因子分析得出全國各個城市的環(huán)境污染結(jié)果。文獻的作者應(yīng)用內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法得到了土壤中同時含有多種重金屬污染的評價方法，從而獲得土壤整體污染程度。本文應(yīng)用因子分析，不僅可得到重金屬綜合污染情況，還可得到每種重金屬的污染情況。

為了更精確的掌握城市表層土壤重金屬污染問題，本文根據(jù)城市功能不同把城市分為五個區(qū)，分別是：生活區(qū)、工業(yè)區(qū)、山區(qū)、主干道路區(qū)及公園綠地區(qū)。再根據(jù)每個區(qū)的砷、鉻、鎘、銅、汞、鎳、鉛、鋅八種重金屬的濃度指標(biāo)，運用因子分析確定每個區(qū)的土壤重金屬污染情況。線性綜合指標(biāo)往往是不能直接觀測到的，但它更能反映事物的本質(zhì)，因此因子分析廣泛應(yīng)用于環(huán)境科學(xué)方面。因子分析模型：xi=ai1f1+ai2f2+…+aimfm+εi（i=1，2，…，8），其中（i）x1，x2，…，x8為8種重金屬的濃度經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化處理后的標(biāo)準(zhǔn)化變量。標(biāo)準(zhǔn)化處理可以消除量綱的影響，而且標(biāo)準(zhǔn)化變換不影響變量的相關(guān)系數(shù)。這里的xi都具有均值為0，方差為1的特征。（ii）f1;f2;…fm叫做公因子，它們是在各個表達式中都出現(xiàn)的因子。本文最后得出f1，f2兩個公因子。（iii）εi稱為特殊因子，是每個觀察變量特有的，表示該變量中不能被公共因子解釋的部分。相當(dāng)于回歸分析中的殘差項，各個特殊因子之間以及特殊因子與公因子之間是相互獨立的。（iv）aij稱為因子載荷，它是第i個變量在第j個公因子上的負載，它的絕對值越大說明xi和fj相依程度越大，即公因子fj對xi的載荷量大。

上述是對因子分析模型的簡單介紹，下面介紹因子分析的一般步驟：（i）原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)化公式為x’ij=■，其中xij是第i個變量的第j個觀測量，而xj和δj分別為該變量的均值和標(biāo)準(zhǔn)差。（ii）應(yīng)用KMO和Bartlett驗證是否可應(yīng)用因子分析。（iii）計算標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)矩陣，求出相關(guān)系數(shù)矩陣的特征值和特征向量。（iv）使用方差最大法進行正交變換。其目的是使因子載荷兩級分化，而且旋轉(zhuǎn)后的因子仍然正交。（v）確定因子個數(shù)，計算因子得分，進行統(tǒng)計分析。

現(xiàn)以重慶市為例，按功能不同，把城市分為生活區(qū)、工業(yè)區(qū)、山區(qū)、主干道區(qū)和公園綠地區(qū)。以每個區(qū)中土壤重金屬元素的濃度為參考數(shù)據(jù)。這里取8種重金屬濃度，分別是x1為砷（μg/g），x2鉻（ug/g），x3鎘（μg/g），x4銅（μg/g），x5汞（ug/g），x6鎳（μg/g），x7鉛（μg/g），x8鋅（μg/g）。數(shù)據(jù)來源于中國統(tǒng)計年鑒。

1.建立指標(biāo)體系和在SPSS中導(dǎo)入原始矩陣，并且利用分析――描述統(tǒng)計來將數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化。

2.考察收集到的原有變量之間的線性關(guān)系，判斷是否適合采用因子分析提取因子。利用SPSS軟件，借助變量的相關(guān)系數(shù)矩陣、卡方檢驗和KMO檢驗方法進行分析。其結(jié)果如表1、表2所示。

從相關(guān)系數(shù)矩陣可以看出，大部分的相關(guān)系數(shù)較高，這8個變量之間存在較強的相關(guān)性，說明這8個變量反映的信息有很大的重疊，能夠從中提取公共因子，適合進行因子分析。從KMO和Bartlett的檢驗表可以得到，卡方檢驗統(tǒng)計量為905.711，相應(yīng)的概率p接近0，說明相關(guān)系數(shù)矩陣與單位陣有顯著差異。表明適合進行因子分析。

3.利用相關(guān)系數(shù)矩陣求出相應(yīng)因子的特征值和累計貢獻率。SPSS操作結(jié)果如表3。

從上表看出旋轉(zhuǎn)前后總的累計貢獻率沒有發(fā)生變化，即總的信息量沒有損失。另外，旋轉(zhuǎn)之后，有2個因子已經(jīng)提供了原資料90.147%的信息，滿足因子選取的原則：m個因子的累積貢獻率要大于或等于80%，特征根要大于1。這可以說明因子1和因子2是土壤重金屬污染的最重要的污染源，對該城區(qū)重金屬污染的貢獻最大。

4.在根據(jù)旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣。

從表4中可得出，因子f1在主要由鉻、鎘、銅、汞、鉛、鋅構(gòu)成，主要是工業(yè)交通產(chǎn)物，因此稱為工業(yè)與交通因子。因子f2由砷和鎳構(gòu)成，稱為生活因子。

5.根據(jù)正交旋轉(zhuǎn)后的因子得分，得出因子得分函數(shù)。

由表5，可以寫出以下因子得分函數(shù)：

f1=-0.147x1+0.895x2+0.984x3+0.212x4-0.004x5+

0.965x6+0.860x7+0.969x8

f2=0.963x1-0.442x2+0.177x3+0.968x4-0.724x5+

第2篇：土壤重金屬污染分析范文

關(guān)鍵詞:土壤；重金屬污染；評價方法

Q938.1+3; S151.9+3A

土壤是人類賴以生存的最基本的自然資源之一,但現(xiàn)階段嚴(yán)重的土壤污染,通過多種途徑直接或間接地威脅人類安全和健康,開展城市環(huán)境質(zhì)量評價，日益成為人類關(guān)注的焦點。

本文選取了地質(zhì)累積指數(shù)法、污染負荷指數(shù)法、內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法和潛在生態(tài)危害指數(shù)法，對某城市不同功能區(qū)319個空間樣本點的重金屬檢測數(shù)據(jù)進行了污染評價。

1.數(shù)據(jù)采集

按照功能劃分，將城區(qū)劃分為生活區(qū)、工業(yè)區(qū)、山區(qū)、主干道路區(qū)及公園綠地區(qū).現(xiàn)對某城市城區(qū)土壤地質(zhì)環(huán)境進行調(diào)查,將該城區(qū)劃分為間距1公里左右的網(wǎng)格子區(qū)域，按照每平方公里1個采樣點對表層土（0~10 cm深度）進行取樣,用原子吸收分光光度計測試分析,獲得了319個樣本所含重金屬元素（As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn）的濃度數(shù)據(jù)。

本文依照未受污染區(qū)域土壤環(huán)境背景值作為評價標(biāo)準(zhǔn)[1]?，F(xiàn)按照2公里的間距在微污染區(qū)取樣,得到該城區(qū)表層土壤中元素的背景值，如表1:

表1該城市表層土壤中重金屬元素的背景值

元素 As(ug/g) Cd(ng/g) Cr(ug/g) Cu(ug/g) Hg(ng/g) Ni(ug/g) Pb(ug/g) Zn(ug/g)

背景值 3.6 130 31 13.2 35 12.3 31 69

2．污染評價方法

2.1地質(zhì)累積指數(shù)法

用于研究水環(huán)境沉積物中重金屬污染程度的定量指標(biāo)[2]，不僅能夠反映重金屬分布的自然變化特征，而且還可以判別人為活動產(chǎn)生的重金屬對土壤質(zhì)量的影響.

利用地質(zhì)累積指數(shù)污染評價標(biāo)準(zhǔn)，計算出整個城區(qū)各種金屬的污染指數(shù)平均值，最大值，最小值，并按各種重金屬濃度的平均值進行相應(yīng)的污染程度評級（表2）。

表2城區(qū)重金屬地質(zhì)積累指數(shù)及評級情況

重金屬 平均值 最大值 最小值 污染程度

As -0.07762 2.4802 -1.7459 無污染

Cd 0.305682 3.0543 -2.2854 輕度污染

Cr -0.0818 4.3076 -1.6018 無污染

Cu 0.702895 6.9966 -3.1121 輕度污染

Hg 0.273708 8.2515 -2.615 輕度污染

Ni -0.22635 2.9493 -2.1113 無污染

Pb 0.150747 3.345 -1.2405 無污染

Zn 0.326836 5.1833 -1.6552 無污染

可看出,土壤中重金屬Cu、Cd、Hg污染比較顯著，Zn的平均值雖然小于1，但是其污染指數(shù)最大值達到嚴(yán)重污染程度，其污染也很突出。Ni的平均值很小,視為處于零污染狀態(tài)。

再通過提取各個區(qū)域的污染指數(shù)進行分析匯總，得到各個區(qū)域每種重金屬的級別污染指數(shù)直方圖，如下：

圖一：各個區(qū)重金屬污染級別指數(shù)直方圖

2.2污染負荷指數(shù)法

該指數(shù)是由評價區(qū)域所包含的主要重金屬元素構(gòu)成，它能夠直觀地反映各個重金屬對污染的貢獻程度，以及金屬在時間，空間上的變化趨勢.

由Tomlinson等人提出污染負荷指數(shù)的同時提出了污染負荷指數(shù)的等級劃分標(biāo)準(zhǔn)和指數(shù)與污染程度之間的關(guān)系[4]，通過計算得打各重金屬的污染負荷指數(shù)及可以得到各個功能區(qū)和該市的污染程度.

表5重金屬污染負荷指數(shù)及污染程度

功能區(qū) PLI值 污染等級 污染程度 該市的PLI值 該市的污染等級 該市污染程度

1類 1.83 Ⅰ 中等污染

1.69

Ⅰ

中等污染

2類 2.35 Ⅱ 強污染

3類 1.06 Ⅰ 中等污染

4類 1.94 Ⅰ 中等污染

5類 1.58 Ⅰ 中等污染

從表中的結(jié)果分析，土壤中的重金屬元素對該城市產(chǎn)生了中等污染，各功能區(qū)重金屬污染程度從重到為工業(yè)區(qū)>交通區(qū)>生活區(qū)>公園綠地區(qū)>山區(qū)。

2.3 內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法

根據(jù)內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法，對該城市的重金屬污染進行評價，結(jié)果如下表所示：

表6 各功能區(qū)污染指數(shù)及程度分級

功能區(qū) 1類 2類 3類 4類 5類 該城市

污染指數(shù) 2.744 4.805 2.036 2.941 2.183 2.942

污染級別 中污染 強污染 中污染 中污染 中污染 中污染

表中污染指數(shù)按表6中的污染指標(biāo)分級標(biāo)準(zhǔn)進行分級得到各功能區(qū)的污染級別，各功能區(qū)污染程度的關(guān)系為:工業(yè)區(qū)> 交通區(qū)>生活區(qū)>公園綠地區(qū)>山區(qū)。

2.4潛在生態(tài)危害指數(shù)分析

重金屬元素是具有潛在危害的重要污染物，潛在生態(tài)危害指數(shù)法作為土壤重金屬污染評價的方法之一，它不僅考慮土壤重金屬含量，還將重金屬的生態(tài)效應(yīng)、環(huán)境效應(yīng)與毒理學(xué)聯(lián)系在一起，是土壤重金屬評價領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的科學(xué)方法．

在本文的求解中將Hakanson提出的毒性系數(shù)擬定為各重金屬的毒性響應(yīng)系數(shù)[6],根據(jù)計算公式得到單個重金屬的潛在生態(tài)危害系數(shù)，結(jié)果如表所示:

表8各種金屬的毒性系數(shù)

元素 As Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn

毒性系數(shù) 10 30 2 5 40 5 5 1

表9 各種金屬的潛在生態(tài)污染指數(shù)：

元素 As Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn

82 340.5 16.98 108.55 1529.60 35.18 52.10 14.28

對上述單個元素結(jié)果的分析：

重金屬Hg與Cd均造成了極強的生態(tài)危害，重金屬Cu 與As則造成了強生態(tài)危害，Pb造成了中等的生態(tài)危害，其他重金屬則均只造成了輕微的生態(tài)危害。

進一步得到各重金屬對整個造成的生態(tài)危害情況為：

根據(jù)等級劃分的情況可以得知此八種重金屬以對該城區(qū)整體造成了中等生態(tài)危害。

3．結(jié)論及建議

綜上所述,得出了各功能區(qū)的污染程度關(guān)系為:工業(yè)區(qū)> 交通區(qū)>生活區(qū)>公園綠地區(qū)>山區(qū)，該城市的重金屬污染程度為中等程度污染。通過方差分析可得出各種方法組合的顯著程度,得到潛在生態(tài)危害指數(shù)法和污染負荷指數(shù)法相結(jié)合的方式對實驗的影響最顯著，從而得出可靠性最大的評價組合。

參考文獻：

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第3篇：土壤重金屬污染分析范文

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(biāo)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(yán)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(yán)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(dǎo)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(dāng)?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(dǎo)風(fēng)向為西向，以此為依據(jù)共設(shè)計了4個采樣方位，分別為垂直于主導(dǎo)風(fēng)向的北向（N）和南向（S），下風(fēng)向的東向（E）以及上風(fēng)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(fēng)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(biāo)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(yīng)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?zé)崛芙?，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(biāo)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(biāo)準(zhǔn)》（GB 15618-1995）二級標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)可知，該硅廠周邊土壤Cu的污染較嚴(yán)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(dǎo)風(fēng)向―― 西風(fēng)是影響硅廠周邊土壤重金屬分布特征的主導(dǎo)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(yán)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(yīng)的措施防止進一步污染，同時應(yīng)開展土壤重金屬污染調(diào)查治理研究，通過采取生物修復(fù)技術(shù)、化學(xué)修復(fù)、物理化學(xué)修復(fù)[6]等手段凈化重金屬污染，使其恢復(fù)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

[1] 鄭喜川，魯安懷，高翔，等.土壤中重金屬污染現(xiàn)狀與防治方法[J].土壤與環(huán)境，2002，11（1）：79-84.

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第4篇：土壤重金屬污染分析范文

摘 要：隨著我國工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，很多工廠在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生很多重金屬，在排水污水、廢物時沒有達到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致土壤重金屬污染非常嚴(yán)重。為了解決這一問題，保護周圍土壤，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，在處理中應(yīng)用了化學(xué)固化方法，該方法價格成本低，處理方便，應(yīng)用范圍廣。下面就對這些方面進行分析，希望給有關(guān)人士一些借鑒。

關(guān)鍵詞：重金屬污染；治理；化學(xué)固化

中圖分類號：X53 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170230222

1 土壤重金屬污染危害

1.1 重金屬污染導(dǎo)致的危害分析

重金屬對土壤和水生態(tài)環(huán)境會造成嚴(yán)重的危害，在自然環(huán)境中，重金屬是不能被降解的，植物在生長過程中，會吸收到植物內(nèi)部，這樣對植物的生長發(fā)育帶來很大影響[1]，不僅如此，人和自然是一個統(tǒng)一的整體，形成一個完整的食物鏈，如果人類誤食了這些植物，就會對人體造成傷害，重金屬危害性非常大，人體的微量元素含量都是有限的，如果超標(biāo)，對人體是致命的傷害，人體中的蛋白質(zhì)，核酸會和重金屬發(fā)生作用，進而導(dǎo)致人體酶活性的下降，嚴(yán)重的情況還會消失，最終導(dǎo)致核酸結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化，甚至?xí)霈F(xiàn)基因突變的問題[2]。

1.2 分析當(dāng)前土壤中的污染情況

通過調(diào)查研究得知，農(nóng)業(yè)、工業(yè)、以及城市事故污染是重金屬主要的污染來源。比如在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，如果使用含有重金屬的水體進行農(nóng)作物的灌溉，或者使用含有重金屬的化肥農(nóng)藥，對周圍的土壤都會造成嚴(yán)重的重金屬污染。而在工業(yè)方面，比如選礦采礦，還有冶煉和鍛造過程中，其操作的每一個過程都會產(chǎn)生重金屬，在排放的廢水廢氣以及廢渣中，如果不能很好的過濾消毒處理，那么水體進入土壤中，也會有嚴(yán)重的重金屬污染[3]。在這種重金屬濃度嚴(yán)重超標(biāo)的情況下，會對周圍的空氣，水體，以及土壤造成嚴(yán)重的危害。而在城市當(dāng)中，污水處理廠是重金屬污染的主要來源，有關(guān)部門監(jiān)管不力，導(dǎo)致污水沒有達到國家標(biāo)準(zhǔn)就進行了排放，大量的污水引入生活用水中造成污染。

2 土壤重金屬污染治理的化學(xué)固化分析

2.1 分析重金屬固化的原理

為了避免重金屬對土壤、地下水造成持續(xù)的污染，在應(yīng)用化學(xué)固化方法中，先要向被污染的土壤中添加固化劑，土壤中的活性就會被改變，這樣重金屬和土壤中的移釉素會相互結(jié)合，在外在形式下出現(xiàn)一定的固化現(xiàn)象，為了保證土壤有記性，遷移性等，必須進行化學(xué)處理，恢復(fù)土壤的活性?；瘜W(xué)固化作用后，土壤中的元素都有很大的改變，最終做到對污染土壤的修復(fù)。

2.2 沉淀在化學(xué)固化中的作用分析

在土壤中放入固化原料后，在不斷溶解中產(chǎn)生一定的陰離子，這些陰離子和重金屬相互結(jié)合，之后就開始出現(xiàn)重金屬沉淀，生物有效性等都開始降低。最為常用的固化劑有石灰石，作用機理是將土壤中的pH提高，這樣在其中重金屬元素發(fā)生沉淀，重金屬在土壤中其毒性會隨時浸出，石灰石可以減少浸出量，這樣重金屬就會被固定，不會將污染范圍繼續(xù)擴大，控制污染的進一步惡化。

2.3 吸附在化學(xué)固化中的作用分析

通過應(yīng)用化學(xué)固化方式，使用的化學(xué)元素作用在土壤層中后，這些固化材料對重金屬有一定的吸附作用，原理是吸附劑對吸附質(zhì)的質(zhì)點有很強的吸引作用，但是處理中分為化學(xué)吸附和物理吸附，其中的沸石是主要的添加劑，經(jīng)過科學(xué)人員的研究，沸石具有特殊的Si-O四面體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)吸附性非常好，在物理吸附作用下可以將 Pb 、Cd等重金屬吸附到表面上，這樣重金屬就被固定減少土壤中的重金屬污染。

2.4 分析配位在其中的作用

在固化過程中，會出現(xiàn)配位問題，不同配位表現(xiàn)的情況也不同，黏土礦物中層和層利用分子之間的作用相結(jié)合，這樣在實際應(yīng)用中，被重金屬污染的土壤中，其金屬離子可以進入到這些化學(xué)元素的內(nèi)部，和層間元素結(jié)合，之后會和SiO元素發(fā)生晶間的配合，黏土礦物添加到污染土壤中后，就可以有效降低重金屬生物性和遷移性，這樣就對這些污染土壤進行了一定程度的化學(xué)修復(fù)。除此之外，這些改良劑還能和重金屬離子發(fā)生很好的配位作用，將 Pb，Cd等重金屬吸收，控制其對土壤的污染。

3 總結(jié)

通過以上對土壤重金屬污染治理的化學(xué)固化研究，發(fā)現(xiàn)化學(xué)固化的作用非常大，其對重金屬污染的處理非常強，效果非常好，在以后的發(fā)展中，要深入研究這一技術(shù)，進一步完善和提高，推動我國對處理重金屬污染的技術(shù)和水平，為以后的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]孫朋成，黃占斌，唐可，等.土壤重金屬污染治理的化學(xué)固化研究進展[J].環(huán)境工程，2014（1）：158-161.

[2]劉云國，夏文斌，黃寶榮，等.重金屬污染土壤化學(xué)固化技術(shù)與萃取修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用及修復(fù)效果（英文）[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報，2012（4）：129-135.

[3]景生鵬，黃占斌，景偉東.化學(xué)改良劑對礦區(qū)重金屬Pb、Cd污染土壤治理的作用[J].資源開發(fā)與市場，2016（1）：72-76.

第5篇：土壤重金屬污染分析范文

關(guān)鍵詞 蔬菜；重金屬；污染；防治措施；廣東東莞

中圖分類號 X56 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）13-0227-01

東莞市位于廣東省中南部，屬珠江、東江沖積平原，土地肥沃，有豐富的土地、森林資源，瀕臨南海，地處北回歸線以南，屬于南亞熱帶海洋性氣候，年平均氣溫22.3 ℃，降水量1 780.4 mm，日照量1 780.4 h，具有良好的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)氣候條件。蔬菜在東莞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)了極其重要的地位，一直以來是我國供港蔬菜的生產(chǎn)和出口基地，2014年東莞蔬菜的播種面積保持在2萬hm2左右，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，大量工廠產(chǎn)生的廢氣廢水致使蔬菜中重金屬檢出率很高[1]。蔬菜重金屬污染問題不僅影響了東莞市蔬菜出口和菜農(nóng)收入，還影響消費者的健康。本文在綜述東莞蔬菜重金屬污染狀況的基礎(chǔ)上，提出生產(chǎn)過程中的多種防治措施。

1 蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀

近年來，東莞城市化和工業(yè)化快速發(fā)展，大量工廠的出現(xiàn)，給農(nóng)業(yè)土壤帶來了嚴(yán)重的污染過，特別是土壤重金屬污染。經(jīng)過調(diào)查，珠江三角洲典型地區(qū)中山市與東莞市鉛、鎘的污染比較嚴(yán)重，平均有13.2%的蔬菜樣品中鉛與鎘的含量超過國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的允許量[2]。土壤中鎘污染為5種重金屬中最嚴(yán)重，平均污染指數(shù)超過警戒線4倍，為嚴(yán)重污染等級[1]。東莞市菜地土壤整體受到了輕度的重金屬污染，以西北部污染較為嚴(yán)重，東北部污染最輕[3]。東莞市土壤中主要受到Cd和Hg污染，許多蔬菜對重金屬都有積累能力，例如芥蘭對汞和鉻積累的能力較強，空心菜、白菜和油菜對鉛、鎘的積累能力強。

2 蔬菜重金屬污染來源

2.1 大氣污染

東莞市有一些大型的蔬菜基地位于交通繁忙地帶或毗鄰高速公路。大氣污染主要來源于工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放。大量的有害氣體和粉塵中含有重金屬。氣體中的重金屬經(jīng)過自然沉降和水沉降進入土壤。污染物以二氧化硫、煙塵和粉塵為主，其次還有氮氧化物、一氧化碳、硫化氫、氟、鉛等。

2.2 水污染

東莞市的蔬菜用地環(huán)境受到周邊企業(yè)工業(yè)“三廢”、城鎮(zhèn)生活垃圾和農(nóng)業(yè)垃圾等涌入河道，使得河道里的水資源受到污染，污水中的重金屬隨著灌溉進入農(nóng)田。

2.3 土壤污染

土壤污染表現(xiàn)在肥料元素積累過多、多種重金屬污染嚴(yán)重、農(nóng)藥和有機物污染物殘留量高等方面。過度施肥造成土壤酸化，導(dǎo)致土壤鹽漬化，土壤中的污染物主要包括Hg、Cd、As、Zn、Pb等重金屬。

3 防治措施

隨著社會的不斷發(fā)展，環(huán)境污染問題日益突出。蔬菜重金屬污染具有潛伏性、地域性、長期性、難治理性等特點，其防治應(yīng)堅持“預(yù)防為主，防治結(jié)合、綜合治理”的基本方針。針對東莞蔬菜重金屬污染提出幾點防治措施。

3.1 合理規(guī)劃蔬菜生產(chǎn)基地

隨著社會工業(yè)經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城鎮(zhèn)化水平不斷提高，工業(yè)產(chǎn)區(qū)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)不斷向郊區(qū)轉(zhuǎn)移。蔬菜生產(chǎn)基地應(yīng)該遠離工業(yè)產(chǎn)區(qū)和城市生活污染區(qū)，選擇環(huán)境較好的地區(qū)作為蔬菜生產(chǎn)基地。除此之外，對基地的環(huán)境要進行實時動態(tài)監(jiān)測與評價。

3.2 隔絕污染源，控制重金屬流入食物鏈

治理重金屬污染問題，首先最重要的是從源頭上做起，控制和消除污染源。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，減少化肥和農(nóng)藥的使用量，減少其在土壤中的殘留。此外，對于用來灌溉的水源，要制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，禁止使用污水進行灌溉。土壤中的重金屬主要通過植物的吸收積累，進而通過食物鏈對人體造成危害。因此，控制植物對重金屬的吸收，可減少其在植物可食部分的積累量。

3.3 根據(jù)不同蔬菜累積重金屬的能力，合理布局

對于不同區(qū)域主要污染重金屬，篩選出選擇可食部分低累積重金屬的蔬菜作物或?qū)ξ廴局亟饘儆袕娍剐缘氖卟似贩N栽培，并合理安排茬口進行輪作。

3.4 改良土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤重金屬污染的抵抗能力

從源頭上改善土壤的組成與結(jié)構(gòu)，從而減少土壤中的重金屬，降低作物對重金屬的吸收累積量。改變土壤中重金屬的存在形態(tài)，如增加有機肥的使用量，可增加土壤膠體對重金屬的吸附能力，使得重金屬元素不易被作物吸收，也可促使土壤中某些重金屬的形態(tài)發(fā)生變化，從而有效降低其毒性[4]。

4 參考文獻

[1] 張沖.東莞蔬菜產(chǎn)區(qū)重金屬污染調(diào)查評價及土壤環(huán)境因子相關(guān)性分析[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.

[2] 黃勇，郭慶榮，任海，等.珠三角洲典型地區(qū)蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀研究：以中山市和東莞市為例[J].生態(tài)環(huán)境，2005，14（4）：559-561.

第6篇：土壤重金屬污染分析范文

關(guān)鍵詞：重金屬；土壤污染；土壤修復(fù)

中圖分類號： X131.3 文獻標(biāo)識碼： A

據(jù)農(nóng)業(yè)部數(shù)據(jù)顯示，在全國140萬公頃污水灌區(qū)中，有64.8%的灌區(qū)受重金屬污染，其中，輕度污染46.7%，中度9.7%，嚴(yán)重8.4%。重金屬污染土壤，污染物滯留時間長、移動性差、不能被降解，并可經(jīng)水、植物等最終影響人類，治理和恢復(fù)難度相當(dāng)大。

一、該地區(qū)污染狀況及成因

1、概況

該地區(qū)位于某大型冶煉廠的西部，距廠區(qū)最近500米，存在引工業(yè)廢水灌溉現(xiàn)象。該地區(qū)土地多為拋荒地。

2、樣品采集與測定

1.2.1樣品采集

采樣人員由環(huán)科所、環(huán)保局、冶煉廠和當(dāng)?shù)厝罕姶淼冉M成，遵照環(huán)境樣品采集技術(shù)規(guī)范，按面積隨機設(shè)采樣點。

（1）土壤樣品：每個采樣點采集表層0-20cm土壤樣，部分樣點采集亞表層（20-40cm）土壤。

（2）水樣樣品：采集土壤同時，采集田間及井水、河溝水等。

（3）稻米樣品：水稻成熟時采集1個本區(qū)稻米樣品。

1.2.2監(jiān)測項目及測定方法

（1）測定項目

必測項目： Pb、 Zn、Cu、 Cd、As、PH

選擇項目：Ni、 Cr、氟化物、 Hg

（2）測定方法

采用國標(biāo)法和美國環(huán)保局推薦分析方法。

3、土壤環(huán)境質(zhì)量狀況

1.3.1調(diào)查區(qū)土壤監(jiān)測結(jié)果

調(diào)查區(qū)土壤樣品測定結(jié)果見表1-1

表1-1調(diào)查區(qū)農(nóng)田表層土壤監(jiān)測結(jié)果

對照國家《食用農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)》，該地區(qū)土壤銅元素超標(biāo)100%，鎘元素超標(biāo)87.5%，一個樣品的砷超標(biāo)。

4、土壤污染成因

1.4.1用污水灌溉。經(jīng)污水灌溉進入土壤的重金屬以不同方式被土壤截留固定。冶煉廠廢水雖有處理，但曾有過超標(biāo)排放，不符合農(nóng)灌標(biāo)準(zhǔn)，用該工業(yè)廢水灌溉是土壤重金屬污染的主因；

1.4.2氣中重金屬來自運輸、能源、冶金和建材生產(chǎn)而造成的粉塵和氣體。除汞外，重金屬大多是以氣溶膠形態(tài)進入大氣，經(jīng)降水和自然沉降進入土壤。結(jié)合實際，冶煉廠廢氣重金屬沉降污染不容忽視。

二、土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)

1、工程措施

工程措施主要有換土、客土及深耕翻土等，通過與污土的相混合，降低土壤所含有的重金屬，減輕重金屬對植物-土壤系統(tǒng)的毒害，進而讓農(nóng)產(chǎn)品符合國家食衛(wèi)標(biāo)準(zhǔn)。換土和客土用于重污染區(qū)，深耕翻土則在輕污染土壤應(yīng)用。工程措施具有穩(wěn)定、徹底等優(yōu)點，但其投資高、工程量大，破壞土體結(jié)構(gòu)，造成土壤肥力下降。此外，還需要對所換污土做處理。

2、物理修復(fù)技術(shù)

2.2.1 電動修復(fù)

在電場作用下，經(jīng)電滲透、電遷移或者電泳，把土壤污物帶到電極兩端，通過收集系統(tǒng)將重金屬元素收集起來集中處理。此技術(shù)能夠有效地去掉重金屬，并步入商業(yè)化發(fā)展。因為電流可以打破所有金屬-土壤鍵，其對于鉛、鎘、砷、銅等極為有效。影響電動修復(fù)的關(guān)鍵是土壤PH值，可控制PH值改善修復(fù)。

2.2.2 電熱修復(fù)

通過高頻電壓產(chǎn)生的電磁波對土壤加熱，從土壤顆粒中把污物吸出來，促進易揮發(fā)重金屬從土壤分離。該技術(shù)用來修復(fù)被Se和Hg等污染的土地。此外，將重金屬污染土壤放到高溫高壓下，出現(xiàn)玻璃態(tài)物質(zhì)，從根本上消除污染。

2.2.3 土壤淋洗

用淋沅液淋洗土壤，讓吸附在土壤上的重金屬形成溶解性的金屬試劑絡(luò)合物或離子，再收集淋洗液回收重金屬，并循環(huán)。選擇提取劑是此法的關(guān)鍵，提取劑能選水、化學(xué)劑或其他液體，甚至氣體。此法適于輕質(zhì)土壤，有較好的修復(fù)重金屬污染土壤的效果，但投資巨大，限制商業(yè)了化淋洗液。此外，其也容易造成地下水的污染、土壤變性、土壤養(yǎng)分流失等。今后此種方法的重點是開發(fā)易被生物降解、對環(huán)境污染小、專一性生物表面活性劑。

3、化學(xué)修復(fù)

向土壤中加化學(xué)試劑、有機質(zhì)、固化劑、天然礦物等改變土壤PH值等，經(jīng)氧化還原、沉淀、吸附等降低重金屬生物有效性。此種方法關(guān)鍵是改良劑的選擇，常用沸石、石灰、磷酸鹽、碳酸鈣等，對重金屬作用機理不同改良劑不同。碳酸鈣或石灰主要是用來提高土壤 pH值，促進Hg、Zn、Cd、Cu等元素形成碳酸鹽結(jié)合態(tài)鹽類或氫氧化物沉淀。如果土壤pH>6.5，則Hg就可成碳酸鹽或氫氧化物沉淀。向土壤投放硅酸鹽鋼渣，對 Cd、Ni、Zn等有吸附沉淀作用。水田Cd為磷酸鎘沉淀，磷酸汞溶解度也小。沸石通過離子交換降低重金屬有效性。有機物讓重金屬形成硫化物而沉淀，而有機物腐殖酸可與重金屬離子形成螯合或絡(luò)合物。

化學(xué)修復(fù)簡單易行，其在土壤原位進行，但非永久措施，因為其只單純改變土壤中重金屬形態(tài)，金屬仍在土壤中，易再度活化。

4、生物修復(fù)

2.4.1 植物修復(fù)技術(shù)

（1）植物提取

通過重金屬超積累植物從土壤中吸收污物，轉(zhuǎn)至地上部分再收割集中處理，讓土壤中重金屬降到可接受水平。一般來說，植物提取是最有效的方式，但是其在技術(shù)上也是最難實施的修復(fù)技術(shù)?，F(xiàn)在已經(jīng)有了提取不同金屬植物種類和改進植物提取性能的方法，并得到了逐步的商業(yè)推廣。

（2）植物揮發(fā)

經(jīng)植物根系分泌特殊物或微生物，讓土壤某些重金屬轉(zhuǎn)變成揮發(fā)形態(tài)，有的植物將污物吸到體轉(zhuǎn)為氣態(tài)釋放到大氣中。植物揮發(fā)技術(shù)無須處理污物植物，既經(jīng)濟有效又潛力巨大，但將污物轉(zhuǎn)到大氣中，則會對人類和生物有不小風(fēng)險。

（3）植物穩(wěn)定

利用超累積植物或耐重金屬植物降低重金屬活性，減少被淋洗到地下水或經(jīng)空氣進一步擴散污染的可能。通過金屬根部積累、沉淀或根表吸收固化土壤重金屬。如植物根系分泌物可改變土壤根際環(huán)境，改變多價態(tài)Hg、Cr、As價態(tài)和形態(tài)。此外，植物根毛也能直接從土壤交換吸附重金屬增加根表固定。

2.4.2 微生物修復(fù)技術(shù)

利用微生物對金屬的沉淀、氧化、吸收、還原功效，降低土壤中金屬毒性。某些微生物嗜重金屬，用其凈化重金屬污染土壤有獨特功效。在長時間受鎳脅迫的土壤中，有微生物產(chǎn)生抗性機制來降低鎳毒害，并經(jīng)吸收、沉淀、絡(luò)合等來減少重金屬遷移和生物毒性。同時，微生物細胞內(nèi)金屬硫蛋白對Zn、 Cd 、Hg、 Cu等有強烈親和性，有富集和抑制重金屬毒。但是，微生物修復(fù)土壤能力有限，只可以適用在小范圍。

5、農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)

主要有兩方面：一是農(nóng)藝修復(fù)，有調(diào)整作物品種、改變耕作制度、種植非食物鏈植物、使用可降低土壤重金屬的化肥、增施固重金屬有機肥等；二是生態(tài)修復(fù)。調(diào)節(jié)如土壤養(yǎng)分、水分、pH值及氧化還原狀況和外界的氣溫、濕度等，調(diào)控污染物所處環(huán)境介質(zhì)。

6、組合修復(fù)技術(shù)

修復(fù)重金屬污染土壤可謂是系統(tǒng)性工程，修復(fù)技術(shù)多，各有一定效果，但也有局限性；單一技術(shù)效率不高，預(yù)期目標(biāo)實現(xiàn)困難。所以，需要應(yīng)用2種以上技術(shù)加以綜合才能達到預(yù)期效果。

三、結(jié)論

土壤作為我們生存的主要條件，是生態(tài)環(huán)境的重要組成。我國亟需解決重金屬土壤污染問題。本文監(jiān)測分析項目區(qū)土壤重金屬污染的基礎(chǔ)上，評述土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)，旨在推動重金屬污染土壤有效修復(fù)與綜合治理。

參考文獻：

第7篇：土壤重金屬污染分析范文

關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測；重金屬元素；取樣；分析方法

中圖分類號： X830.2 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 1673-1069（2017）06-79-2

引言

隨著我國綠色發(fā)展理念的深化，重金屬污染防治工作越來越受到重視，防治重金屬污染成為我國重要的環(huán)保工作之一。為了從根本上減少重金屬污染給人民生活帶來的種種危害，對環(huán)境監(jiān)測中的重金屬元素進行分析，是解決重金屬污染的首要任務(wù)。本文將對污染源及危害進行概述，然后對重金屬分析方法及注意事項進行論述。希望本文的探討能給監(jiān)測工作者帶來一定的借鑒作用，使重金屬元素的檢測工作更加高效進行。

1 重金屬污染源頭

無論作為化學(xué)元素本身，還是作為化工原料來講，重金屬元素都具備毒性。隨著工業(yè)的發(fā)展，重金屬廣泛應(yīng)用于各個生產(chǎn)領(lǐng)域，造成了城鄉(xiāng)重金屬污染的主要源頭。工業(yè)方面，煤礦運輸中的揚塵，煤礦以及化工產(chǎn)品的燃燒，鋼材的冶煉等環(huán)節(jié)會產(chǎn)生有毒重金屬。接著有毒金屬物質(zhì)，隨著大氣的流動，排放到空氣中，造成空氣污染。另外，工業(yè)生產(chǎn)會留下大量工業(yè)廢水，未經(jīng)檢驗合格的污水任意排放到周圍的水源中，造成周圍的水體污染。農(nóng)業(yè)方面，化學(xué)肥料的使用使有毒的重金屬離子殘留在土壤中，經(jīng)過時間的積累土地質(zhì)量越來越差，對農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和質(zhì)量造成巨大的影響。人民生活方面，電池等化工廢棄物被人為丟棄，沒有經(jīng)過處理的重金屬滲入地下，其中的重金屬離子同樣給環(huán)境造成污染。交通方面，尤其是繁華地帶，交通事故引起的汽油泄露、汽車焚燒等后果也成為重金屬離子流入大氣的主要途徑。因此，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、人民生活等方面是重金屬污染的主要源頭，這也是環(huán)境監(jiān)測的主要方向[1]。

2 重金屬污染危害

重金屬污染會很大程度上造成空氣、水體、土壤等污染，與人民的生活息息相關(guān)，可見，重金屬的污染危害直擊人類。當(dāng)重金屬殘留物流入到空氣中，空氣的流動加大了重金屬污染范圍，使其波及范圍廣，危害性大。土壤和水體中的重金屬離子在降解上更是存在極大困難。從生物角度講，食物鏈的進程中具有富集作用。也就是說，有害物質(zhì)經(jīng)過食物鏈的層層遞進集中進入人體內(nèi)導(dǎo)致各類疾病引發(fā)。在我國，地區(qū)性重金屬中毒的例子比比皆是，重金屬的污染具有地域性，采礦業(yè)及工業(yè)匯集的地方，重金屬污染會更加嚴(yán)重，使周圍的人民健康帶來威脅。地球上一切的生物都離不開空氣、水體、土壤。因此，重金屬污染不盡快解決，污染速度之快將會給地球帶來不可想象的災(zāi)難。針對重金屬的環(huán)境檢測分析刻不容緩。

3 重金屬分析方法

3.1 分析方法的選擇

通過重金屬污染的源頭與危害分析，重金屬元素主要存在于大氣、土壤、水源中，所以環(huán)境監(jiān)測中的重金屬污染分析主要針對大氣、土壤、水源，分別對空氣、土壤、水質(zhì)進行采樣分析，根據(jù)樣品中金屬元素濃度和元素間的相互作用來選擇分析方法。一般來講，得到推廣應(yīng)用的有光分析法，電化學(xué)分析可以通過使用儀器設(shè)備對樣品中的重金屬元素進行檢測。光分析法，原理上是利用紫外線的分光性，通過原子的光譜吸收與熒光反應(yīng)，辨別重金屬物質(zhì)的分布狀況。電化學(xué)法，是結(jié)合生物分析法在環(huán)境監(jiān)測中使用。為了監(jiān)測的準(zhǔn)確性與便捷性，分析方法的選擇要根據(jù)樣品中重金屬含量以及分析指標(biāo)進行選擇。

3.2 樣品制備

環(huán)境污染特e是水體、土壤污染問題越加突出，加強重金屬污染的鑒別，需要采集具有良好代表性的樣品。樣品制備主要包括對污染固體和水體的取樣。比如，垃圾的焚燒物、含鉛汽油、輪胎焚燒殘留物、工廠附近的廢水和家用廢棄電池都是可進行采集的樣品。根據(jù)污染源特性，利用合適的采樣工具，進行不同深度的樣品制備。在采集之前，需要分析測定污染體的酸堿度，重金屬離子的含量。金屬污染物樣品的制備是對樣品進行預(yù)處理的前提，直接影響儀器的分析結(jié)果、監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確度。在環(huán)境檢測中，重金屬的含量比較低，如果制備樣品時沒有注意規(guī)范操作，制備樣品混入其他物質(zhì)，增加了分析結(jié)果的干擾項。樣品制備還需要采集有代表性的樣品，制備環(huán)節(jié)需謹慎操作[2]。

3.3 液體樣品預(yù)處理

進行液體的預(yù)處理，實質(zhì)上是對吸附在液體表面的雜志與有機物質(zhì)等進行處理，目的是消除對分析結(jié)果的影響，減少監(jiān)測誤差。在液體樣品處理之前，應(yīng)用洗滌液將預(yù)裝樣品的瓶子進行清潔，然后在弱酸性的溶液中放置十五分鐘，用清水沖洗干凈后盛裝液體樣品。處理方法采用化學(xué)過濾法，使用孔徑為0.45微米的濾紙進行過濾，將酸堿度降低到1到2之間。若使用硝酸溶液，硝酸的加入其溶液的質(zhì)量比例為1：500，重金屬溶液可快速溶解到溶液中。保存后應(yīng)用氯化酸消解方法進行試驗。采用堿性溶液防治樣品揮發(fā)。消解過程中，用電熱板進行加熱。消解法被普遍應(yīng)用在重金屬檢測試驗中，具有方便、高效的特點。

3.4 固體樣品預(yù)處理

固體進樣法是固體預(yù)處理中最直接的一個方法，在土壤檢測中得到廣泛應(yīng)用。固體進樣法是針對固體懸浮液進行取樣，即將固體當(dāng)作液體樣品，進行一定的稀釋后再詳細分析。針對高要求的固體樣品，也可以采用特定的預(yù)處理。特定的固體樣品預(yù)處理，包括酸分解進樣法、固體懸浮液法、堿熔法等。幾個方法中通常以酸解法為先，酸解法無法滿足要求時，可采用高溫堿熔法。進行高溫消解時，可利用高壓微波加熱，使消解方式更加高效。通常電熱板法有一定的局限性，比如由于電熱板的加熱時間較長，易造成元素的損失與揮發(fā)。高R密封加熱，能夠減少試劑中元素的損耗與揮發(fā)性[3]。

3.5 空氣樣品預(yù)處理

在化工與煤礦廠集中地帶，周圍空氣中重金屬離子含量較大，便于采樣和研究。利用中流量采樣器，采集固定污染源排氣筒中顆粒物，以此分析其中的重金屬含量。在采集過程中注意避免降雨天氣，在風(fēng)向穩(wěn)定、溫度適宜的情況下進行采集。由于空氣采樣的較難實施，采樣人員需要學(xué)習(xí)有關(guān)檢測技術(shù)規(guī)范，正確使用儀器設(shè)備。采樣后，將樣品濾膜用錫箔紙夾好，放在干燥箱內(nèi)保存，便于日后實驗室的分析測試?？諝鈽悠返念A(yù)處理可參照固體樣品處理方式。

3.6 污染程度分析

水質(zhì)和土質(zhì)的污染受到金屬污染實際上是重金屬含量的超標(biāo)，超過的標(biāo)準(zhǔn)越多，污染程度越嚴(yán)重。實際監(jiān)測中，重金屬元素的樣品含量分布，可經(jīng)過多種分析方法體現(xiàn)，進而確定重金屬的污染程度。通常可以采用公式法計算，污染程度用單因子指數(shù)表示，不同重金屬的采樣點單因子指數(shù)不同，污染程度不同。重金屬的實際檢測濃度為變量，污染程度與其成正比。該金屬元素的背景值為定量，背景值的大小有關(guān)采樣區(qū)域，污染程度與其成反比[4]。

4 結(jié)論

重金屬污染是對環(huán)境造成巨大危害的污染之一。在“十三五”規(guī)劃中，國家出臺了重金屬污染綜合治相關(guān)政策及加強重金屬污染防治工作的指導(dǎo)意見，國家的指導(dǎo)與支持使金屬元素污染防治工作更加高效。做好環(huán)保防治工作，需要在環(huán)境檢測中加強對重金屬元素的分析。本文分析了重金屬污染的源頭和危害，分別闡述了液體樣品和固體樣品，制備過程及監(jiān)測之前進行處理的注意事項。根據(jù)分析結(jié)果以及重金屬污染程度，采取不同的應(yīng)對防范措施和治理措施。以上針對監(jiān)測環(huán)境中的重金屬分析方法的探究，可供監(jiān)測工作人員參考。除此之外，保護環(huán)境是人類共同的責(zé)任，在防治工作的順利開展時，更重要的是，提升企I及民眾的環(huán)境保護意識。只有這樣，重金屬污染問題才能得到根本上的解決。保護與治療應(yīng)雙管齊下，將我國的持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針實施到底。

參 考 文 獻

[1] 龔海明，馬瑞峻，汪昭軍，葉云，胡月明.農(nóng)田土壤重金屬污染監(jiān)測技術(shù)發(fā)展趨勢[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2013（02）：

140-147.

[2] 張霖琳，薛荔棟，滕恩江，呂怡兵，王業(yè)耀.中國大氣顆粒物中重金屬監(jiān)測技術(shù)與方法綜述[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報，

2015（03）：533-538.

第8篇：土壤重金屬污染分析范文

關(guān)鍵詞：礦山 重金屬 生物修復(fù)

礦產(chǎn)資源是人類生產(chǎn)和生活的基本源泉之一，是社會經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)，我國目前95%的能源和80%的原材料是依靠開發(fā)礦產(chǎn)資源來提供的，因此我國經(jīng)濟的發(fā)展離不開礦業(yè)，但是礦業(yè)又是個污染相當(dāng)大的行業(yè)。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，礦山的開采不斷加大，礦山的開采伴隨著很多環(huán)境問題的產(chǎn)生，破壞了自然生態(tài)環(huán)境，其中礦業(yè)廢水中含有大量的重金屬，對環(huán)境污染嚴(yán)重，污染水源，對人體健康構(gòu)成威脅。因此必須有效地處理礦山固廢以及廢水。

1、礦山重金屬的來源

金屬礦山開發(fā)的開采、選洗、冶煉都會向環(huán)境中排放重金屬元素，原生硫化物礦床在開采利用過程中，廢棄的硫化物經(jīng)過長期的自然氧化、雨水淋濾而導(dǎo)致重金屬元素大量進入礦區(qū)。硫化礦物的氧化反應(yīng)速率除與反應(yīng)時間、溫度、硫化礦物的含量、種類有關(guān)外，還與外界環(huán)境如氧氣、水、生物活動特別是氧化鐵桿菌等有關(guān)。固體廢物的風(fēng)化可以導(dǎo)致重金屬元素的淋濾釋放，特別是鉛鋅礦、汞鉈礦在開采利用過程中，尾礦廢石中的鉛、鋅、砷、鉈以及伴生組分如鎘、鉻、銅在地表水的沖洗和雨水的淋濾下進入土壤并累積起來。

土壤中重金屬元素的遷移分布行為受到土壤pH值、有機質(zhì)、礦物組成、陽離子代換量等性質(zhì)的制約，如鉈在土壤中的含量與有機質(zhì)含量有明顯的正相關(guān)性，而與土壤中的粘土礦物含量呈負相關(guān)性。通常情況下，表層土壤中含鉈量較高，深層土壤與土壤下伏的基巖中含鉈量低，錳礦物對重金屬元素有著強烈的固定作用，這使得重金屬元素在土壤中的含量明顯高于河流沉積物。

2、重金屬的危害分析

重金屬在土壤一植物系統(tǒng)中遷移直接影響到植物的生理生化和生長發(fā)育，從而影響作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。當(dāng)土壤被重金屬污染后，重金屬在土壤中累積，當(dāng)達到一定程度便會對作物產(chǎn)生不良影響，不僅影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，而且通過食物鏈最終影響人類健康。如鉛能傷害人的神經(jīng)系統(tǒng)，特別對幼兒的智力發(fā)育有極其不良的影響；鎘的毒性很大，在人體內(nèi)蓄積會引起泌尿系統(tǒng)功能變化，還會影響骨骼發(fā)育，如1955年發(fā)生在日本神通川地區(qū)的“痛痛病”，就是因為該地區(qū)的土壤一植物系統(tǒng)受到鎘的污染；1953年日本水俁氮肥廠的乙酸乙醛反應(yīng)管排出含有氯化甲基汞的汞渣流入水體，有毒物質(zhì)被魚、蝦、貝類食人后，由食物鏈進人人體，導(dǎo)致了“水俁事件”的發(fā)生。在中國，隨著污灌面積不斷擴大，土壤重金屬的污染問題日趨嚴(yán)重，如沈陽、蘭州、桂林、萍鄉(xiāng)等地重金屬污染均較明顯；湖南株洲的冶煉廠和化工廠附近地區(qū)的重金屬汞、鎘、鉛的含量均超標(biāo)，對人和家禽健康危害很大。土壤重金屬污染對人類健康造成的威脅已引起世界各國科學(xué)工作者的普遍關(guān)注，對其治理成為目前研究的難點和熱點。

3、礦山重金屬污染的生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù)，指一切以利用生物為主體的環(huán)境污染的治理技術(shù)。它包括利用植物、動物和微生物吸收、降解、轉(zhuǎn)化土壤中的污染物，使污染物的濃度降低到可接受的水平，或?qū)⒂卸居泻Φ奈廴疚镛D(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)，也包括將污染物穩(wěn)定化，以減少其向周邊環(huán)境的擴散。這是一種利用各種天然生物過程而發(fā)展起來的現(xiàn)場處理各種環(huán)境污染的技術(shù)，生物修復(fù)的處理費用比較低，而且對環(huán)境的影響也比較小、生物處理的效率相對也比較高。

3.1植物修復(fù)

植物修復(fù)技術(shù)是利用植物提取、吸收、分解、轉(zhuǎn)化或固定土壤、沉積物、污泥或地表、地下水中有毒有害污染物技術(shù)的總稱，也就是將某種特定的植物種植在重金屬污染的土壤上，而該種植物對土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力，將植物收獲并進行妥善處理后即可將該種重金屬移出土體，達到污染治理與生態(tài)修復(fù)的目的。植物提取是目前研究最多并且最有前景的方法。目前發(fā)現(xiàn)的具有超累積能力的植物約400多種。植物提取技術(shù)首先要篩選出超累積植物，植物提取利用植物從土壤中吸收金屬污染物，并在植物地上部分富集對植物體收獲后進行處理，從而降低了土壤中重金屬的含量。

植物修復(fù)技術(shù)目前已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于對土壤重金屬污染的治理，但是在運用的過程中產(chǎn)生了很多的問題，比如植物修復(fù)技術(shù)并不能從根本上消除重金屬污染的問題，而是將重金屬從土壤中吸收或吸附到植物體內(nèi)或根部.然而如何防止富集在植物中的重金屬重新流入到環(huán)境和食物鏈中，怎樣有效的處理植物中的重金屬以及防止產(chǎn)生二次污染等。

3.2微生物修復(fù)

除了植物修復(fù)技術(shù)外，重金屬污染的處理措施還包括有微生物技術(shù)。土壤重金屬污染的微生物修復(fù)是利用微生物的生物活性對重金屬的親和吸附或轉(zhuǎn)化為低毒產(chǎn)物，從而降低重金屬的污染程度。在長期受某種重金屬污染的土壤上，生存著數(shù)量眾多的、能適應(yīng)重金屬污染的環(huán)境并能氧化或還原重金屬的微生物類群。對于某些重金屬污染的土壤，可以利用微生物對重金屬進行固定、移動或轉(zhuǎn)化，改變它們在環(huán)境中的遷移特性和形態(tài)，從而進行生物修復(fù)。微生物主要通過生物吸附和富集作用、溶解和沉淀作用、氧化還原作用和菌根真菌與土壤重金屬的生物有效性關(guān)系對土壤中重金屬活性產(chǎn)生影響。

3.3動物修復(fù)

土壤中的某些低等動物（如蚯蚓和鼠類）能吸收土壤中的重金屬，因而能一定程度地降低污染土壤中重金屬的含量。隨著生物技術(shù)和基因工程技術(shù)的發(fā)展，土壤生物修復(fù)技術(shù)研究與應(yīng)用將不斷深入并走向成熟，特別是微生物修復(fù)技術(shù)、植物生物修復(fù)技術(shù)的綜合運用將為有毒、難降解、有機物污染土壤的修復(fù)帶來希望。

4、結(jié)論

酸性礦山廢水和尾礦是造成礦山重金屬污染的主要原因，因此，在以后的礦山重金屬污染研究中，測定礦區(qū)有毒、有害重金屬元素的總量及其在不同環(huán)境介質(zhì)中的賦存相態(tài)，區(qū)分重金屬元素的來源及其在礦區(qū)的運移途徑；綜合利用重金屬元素污染的評價方法，從環(huán)境地球化學(xué)工程學(xué)的原理和方法出發(fā)，加大礦山重金屬元素的污染治理和生態(tài)修復(fù)工作等方面還有很大的發(fā)展空間。

參考文獻：

[1]劉敬勇，常向陽，涂湘林.礦山開發(fā)過程中重金屬污染研究綜述.礦產(chǎn)與地質(zhì).2006年l2月

[2]楊先偉，張滿滿，王潤沛，陳龍雨.礦山重金屬污染及植物修復(fù)研究進展；2010年第21期

第9篇：土壤重金屬污染分析范文

我們已知綜合系數(shù)比較嚴(yán)重的區(qū)域，以及污染比較嚴(yán)重部分取樣點。綜合考慮自變量，本地用地類型，綜合周圍區(qū)域用地類型，以及題中的實際數(shù)據(jù)，比較全面的分析了該城區(qū)不同區(qū)域重金屬元素對土壤污染的原因。

關(guān)鍵詞：表層土壤 重金屬分析 模糊數(shù)學(xué) 高斯模型 尺度空間理論

土壤中重金屬的來源是多途徑的，首先是成土母質(zhì)本身含有重金屬，不同的母質(zhì)、成土過程所形成的土壤含有重金屬量差異很大。此外，人類工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動，也造成重金屬對大氣、水體和土壤的污染。

一、 交通區(qū)和工業(yè)區(qū)大氣中重金屬沉降

大氣中的重金屬主要來源于工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放及汽車輪胎磨損產(chǎn)生的大量含重金屬的有害氣體和粉塵等。它們主要分布在工礦的周圍和公路、鐵路的兩側(cè)。大氣中的大多數(shù)重金屬是經(jīng)自然沉降[2]和雨淋沉降進入土壤的。如瑞典中部Falun市區(qū)的鉛污染它主要來自于市區(qū)銅礦工業(yè)廠、硫酸廠、油漆廠、采礦和化學(xué)工業(yè)產(chǎn)生大量廢物，由于風(fēng)的輸送，這些細微顆粒的鉛，從工業(yè)廢物堆擴散至周圍地區(qū)。南京某生產(chǎn)鉻的重工業(yè)廠鉻污染疊加已超過當(dāng)?shù)乇尘爸?.4倍，污染以車間煙囪為中心，范圍達1.5 km2，污染范圍最大延伸下限1.38 km。俄羅斯的一個硫酸生產(chǎn)廠也是由工廠煙囪排放造成S、V、As的污染。

公路、鐵路兩側(cè)土壤中的重金屬污染，主要是Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Cu的污染為主。它們來自于含鉛汽油的燃燒，汽車輪胎磨損產(chǎn)生的含鋅粉塵等。它們成條帶狀分布，以公路、鐵路為軸向兩側(cè)重金屬污染強度逐漸減弱；隨著時間的推移，公路、鐵路土壤重金屬污染具有很強的疊加性。公路或鐵路兩側(cè)的土壤鉛含量增高，向兩側(cè)含量逐漸降低，且在地表0～30 cm鉛的含量較高沿途嚴(yán)重污染重金屬Pb、Zn、Cd，其沉降粒子濃度超過當(dāng)?shù)赝寥辣尘爸?～8倍，而公路旁重金屬濃度比沉降粒子中高7～26倍鉛除了分布在公路兩側(cè)以外，還受階地地貌和盛行風(fēng)的影響，高鉛出現(xiàn)在低地，公路順風(fēng)一側(cè)鉛含量較高。

經(jīng)過自然沉降和雨淋沉降進入土壤的重金屬污染，主要以工礦煙囪、廢物堆和公路為中心，向四周及兩側(cè)擴散；由城市—郊區(qū)—農(nóng)區(qū)，隨距城市的距離加大而降低，特別是城市的郊區(qū)污染較為嚴(yán)重。此外，還與城市的人口密度、城市土地利用率、機動車密度成正相關(guān)；重工業(yè)越發(fā)達，污染相對就越嚴(yán)重。

此外，大氣汞的干濕沉降，也可以引起土壤中汞的含量增高。大氣汞通過干濕沉降進入土壤后，被土壤中的粘土礦物和有機物的吸附或固定，富集于土壤表層，或為植物吸收而轉(zhuǎn)入土壤，造成土壤汞的濃度的升高。

所以該地區(qū)的各地區(qū)Pb含量均較高，而且交通區(qū)Zn、Cd、Cr、Co、Cu均較高，同時工業(yè)區(qū)由于產(chǎn)生大量化學(xué)廢物Cd、Cr、Cu、Ni、Pb也較嚴(yán)重。

二、工業(yè)區(qū)含重金屬廢棄物堆積

含重金屬廢棄物種類繁多，不同種類其危害方式和污染程度都不一樣。污染的范圍一般以廢棄堆為中心向四周擴散。通過對武漢市垃圾堆放場[23]、杭州某鉻渣堆存區(qū)[24]、城市生活垃圾場及車輛廢棄場，附近土壤中的重金屬污染的研究，這些區(qū)域的重金屬Cd、Hg、Cr、Cu、Zn、Ni、Pb、As、Sb、V、Co、Mn的含量高于當(dāng)?shù)赝寥辣尘爸担亟饘僭谕寥乐械暮亢托螒B(tài)分布特征受其垃圾中釋放率的影響，且隨距離的加大重金屬的含量而降低。由于廢棄物種類不同，各重金屬污染程度也不盡相同，如鉻渣堆存區(qū)的Cd、Hg、Pb為重度污染，Zn為中度污染，Cr、Cu為輕度污染。[1]

三、生活區(qū)廢棄垃圾堆積

日常生活中人們經(jīng)常不注意，垃圾的分類和回收，經(jīng)常隨便的處理廢電池，舊電器等具有化學(xué)元素的日常用品造成了許多重金屬元素在土壤中的沉降和堆積，而且人們大量的使用塑料袋均會造成表層土壤的重金屬污染。這些都是生活區(qū)的污染原因。