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重金属超标范文1
2011年11月至12月,调查人员从北京、上海、广州、武汉和香港的儿童产品市场上随机购买了500件儿童产品,分别检测了产品中6种有害重金属的总含量,包括铅(Pb)、锑(Sb)、砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)和汞(Hg)。
此次调查的对象为产品表面重金属含量(总值),鉴于目前大部分国家对产品中除铅之外的重金属均对其可溶性含量(溶出值)而非“总值”做出限定,此处使用的“产品中重金属危害关注水平”基于多项强制性和自愿标准得出。
结果显示,500件产品中有163件含有至少一种有害重金属(即重金属含量超过“产品中重金属危害关注水平”),超标率达32%。
其中,铅(Pb)、锑(Sb)、砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)和汞(Hg)占产品总量的32.6%。此外,有48件产品的含铅量超过中国规定的儿童玩具涂层中铅含量(含铅总量)限值《玩具用涂料中有害物质限量GB24613-2009》于2010年10月1日实施,即600毫克/千克(600ppm,即浓度含量为0.06%),占到了产品总量的9.6%。
在其他没有超过中国规定的铅限值的产品中,有34件、约占产品总量6.8%的产品,其铅含量超过了目前国际上更为保护性的产品铅含量限值90ppm。
绿色和平呼吁,建立更严格的儿童用品重金属标准,加强包括重金属及环境激素类物质在内的化学品的管理,以减少、限制和消除有毒有害物质的使用和排放。
重金属检测待规范
“幼年接触重金属造成的健康危害极有可能持续到青少年和成年阶段,儿童产品应完全避免铅及其他有害重金属的使用。”IPEN高级科学顾问Joseph DiGangi博士说,“结果显示大部分产品可以做到不含有害重金属,说明从儿童产品中彻底淘汰重金属的使用并非遥不可及。”
“重金属类物质是儿童健康的隐形杀手,极少量的铅和汞也可能对儿童的神经发育产生不利影响。而且儿童有啃咬玩具的习惯,极易受有毒有害物质的威胁,”绿色和平污染防治项目主任武毅秀说。
上述调查组织者呼吁,生产厂商应该积极减少、淘汰生产过程和供应链中的铅、砷等有害重金属;并呼吁政府基于预防性原则对儿童产品中的含铅总量提出更
严格的限制标准,并落实监督执行。
绿色和平还建议,政府仿照现存玩具铅含量标准,对儿童用品中的其他重金属类物质设置总含量限值。
当前针对儿童产品中的重金属限值,各国对除铅之外的重金属均采取限值“可溶性元素含量”(即溶出值)的措施。该方法模拟儿童误食入玩具小零件,通过计算零件被胃酸溶解所能得到最大浓度的重金属元素含量,测算产品中可允许的重金属溶出值限值。
但是,对产品中重金属溶出值的规定忽略了重金属的累积效应,以及儿童可通过多种途径接触到产品中重金属的可能性。而且重金属的溶出值检测成本高、花费时间长,不利于企业和监管部门快速测定产品中重金属的含量,以有效监督法规的落实。因此绿色和平认为,对产品中重金属总含量的规定,应从对铅的规定扩展到其他重金属。
日常生活中的很多产品都可能含有多种合成化合物和有害重金属,如果进入人体,可能对人体健康造成影响。儿童尚处于发育阶段,且更习惯将产品放入口中,如果有害重金属(如铅、砷等)被应用于儿童产品的原料和生产过程,其对儿童造成的威胁更大。因此,世界各国对儿童产品中的重金属都进行了重点控制与监管。
本次检测的6种重金属会对人体产生各种危害。铅和汞可能对儿童造成神经损害。就铅而言,它影响发育中的神经系统,较低量的持续接触即可降低智商,引发儿童学习障碍、注意力分散等问题, 影响儿童的体格发育等。
世卫组织指出,“产品及油漆里的铅是儿童暴露于铅污染之下的主要途径之一。”儿童更易暴露于铅,因为可能通过将玩具、手指等放入口中的行为接触到产品涂层或灰尘中的铅。
科学研究发现铅并不存在对儿童健康安全的暴露剂量,美国疾病控制中心明确提出:“人体内的铅含量没有安全阈值,人体对铅的安全暴露值应该为零。”
人体对铅的安全暴露值应该为零
基于铅对儿童严重的潜在健康危害,一些国家已开始逐步淘汰和禁止铅在玩具和儿童产品中的使用。如《美国消费品安全改进法案》规定,2009年8月14日之后,产品涂层中含铅总量限值降至90ppm。
目前,世界各国对儿童产品中的重金属都进行了重点控制与监管。国内外所有涉及玩具安全的标准和法规都对重金属的限量进行了规定,但不同的国家和地区规定的测试项目不同,主要分为有害元素含量和可溶性有害元素含量两类。
基于铅对人体健康危害的严重性,为减少铅在环境和人体中的累积,国际社会纷纷颁布相应的标准来控制产品中的铅含量,并不断收紧限值规定。我国在2010年10月1日开始生效的《玩具用涂料中有害物质的限量GB 24613-2009》中不仅规定了8种可溶性元素的限量值,还控制了含铅总量。其规定总铅含量的限值为600ppm。
本次检测显示,67.4%的产品不含任何有害重金属,表明在儿童产品中落实更具保护性的重金属限值规定完全可行。
基于预防性原则,上述组织建议:
一、工业企业、生产厂商等应该积极改善生产工艺和产品设计,减少、淘汰产品中的有毒有害物质,尤其是铅等有害重金属。为消费者特别是儿童提供无“毒”的安全产品。
重金属超标范文2
关键词:化肥;重金属;调查;重庆
农业生产对肥料的需求必不可少[1],肥料尤其是化肥在增加作物产量、提高品质和保证粮食安全方面起到了不可替代的作用[2]。但是,部分化肥因生产工艺限制存在重金属残留风险[3]。施用重金属含量过高的肥料将直接增加土壤中重金属的累积量[4-6],这是土壤重金属含量超标的一个主要原因[7-8]。由于进入土壤—植物系统中的重金属可通过食物链富集,浓缩、放大后危害人体健康[9]。因此,掌握市售化肥中重金属含量状况对肥料的科学施用、土壤重金属污染防治、提升农产品品质和保障人体健康具有重要的意义。
1材料与方法
1.1肥料样品的采集与处理
2015~2016年在对重庆市各区县市售化肥进行全面调查的基础上,依据化肥种类、生产厂商、品牌、产地、养分含量等在化肥销售点进行逐一抽样,共计采集128个样品,其中氮肥、磷肥、钾肥和复合(混)肥样品分别为14、16、7和91个,涉及66个化肥生产厂商。抽样按照复混肥料(复合肥料)(GB15063—2001)的规定进行,样品研磨后过0.18mm筛后,密封于卡口袋中存储备用。
1.2重金属测定方法
参照肥料汞、砷、镉、铅、铬含量的测定(NY/T1978—2010)进行样品分析,Pb、Cd、Cu、Zn、Ni、Cr含量采用原子吸收光谱法测定,Hg、As用原子荧光光谱法测定。Pb、Cd、Cu、Zn、Ni、Cr、Hg、As的方法检出限分别为0.5、0.002、0.2、0.2、0.2、0.2、0.004、0.01mg/kg。该研究在样品测定过程中以样本数的10%为比例采用平行试验和加标回收试验进行分析质量控制,加标回收率在90%~l10%之间,相对标准偏差均<10%。
1.3评价标准
对于Pb、Cd、Hg、As、Cr,参照肥料中砷、镉、铅、铬、汞生态指标(GB/T23349—2009)限量值进行评价。由于Cu、Zn、Ni无国家限量标准,参照相关研究[10],按照土壤环境质量标准(GB15618—1995)中的二级标准(pH值<6.5情况且Cu以农田限量为准)进行评价。Pb、Cd、Cr、Hg、As、Cu、Zn和Ni在化肥中的限量值分别为200、10、500、5、50、50、200和40mg/kg。1.4统计分析统计分析采用SPSS22.0软件进行。数据正态性检验采用Kolmogorov-Smirnov(K-S)检验;不同类型肥料重金属含量均值比较采用Kruskal-Wallis(K-W)检验,由于SPSS未提供上述检验的续后检验,续后检验参考Siegel与Castellan提供的方法[11]进行。所有统计检验的显著性界限水平为0.05。
2结果与分析
2.1市售化肥中重金属含量统计特征
从表1中可以看出,市售化肥中8种重金属含量偏度和峰度分别在0.948~5.822和1.403~42.281之间,属正偏—尖峰态分布,K-S检验结果表明不属于正态分布和对数正态分布(P<0.05),应以中位值和四分位差表示均值和离散状况。Cd、Hg、As、Cu、Pb、Ni、Cr和Zn含量的中位值分别为0.092、0.029、4.84、2.9、20.0、11.6、13.9和22.5mg/kg,与评价标准相比,均低于限量值;各重金属元素含量按照中位值由高至低排序依次为Zn>Pb>Cr>Ni>As>Cu>Cd>Hg。一般地,变异系数<10%时,为弱变异性;>100%时,为强变异性;位于二者之间是中等变异性[12]。从变异系数来看,Pb、Ni、Cr属中等变异,其他重金属为强变异,表明不同肥料间Cd、Hg、As、Cu、Zn含量差异较大。
2.2不同种类化肥中重金属含量统计特征
由不同种类化肥统计结果(表2)可知,重金属在化肥中的平均含量,除Ni、Pb表现为磷肥>钾肥>复合(混)肥>氮肥外,其他6种重金属均呈现磷肥>复合(混)肥>钾肥>氮肥的规律。K-W检验结果表明,不同种类化肥中8种重金属含量存在极显著差异(P<0.01),续后检验结果进一步指出,As、Cd、Zn含量表现为为磷肥、复合(混)肥>钾肥、氮肥,Cr、Cu含量表现为磷肥>复合(混)肥>钾肥、氮肥,Ni含量表现为磷肥>钾肥、复合(混)肥>氮肥,而Pb、Hg的情况较为复杂,总体表现为磷肥>复合(混)肥、钾肥>氮肥。
2.3不同种类化肥中重金属含量评价
由表3可知,此次调查抽取的128个市售化肥样本中有10个出现重金属超标,超标率为7.81%。从化肥种类来看,磷肥超标率最高,为12.50%;复合(混)肥次之,为8.79%;氮肥和钾肥未出现超标。从重金属指标来看,Zn超标率最高,为4.69%;Cu次之,为2.34%;第三是As、Ni,均为0.78%;Cd、Hg、Pb、Cr未出现超标。
3结论与讨论
重金属超标范文3
10月初,第九届亚太烟草和健康大会在澳大利亚举行,这次看似平常的大会却以一项名为《中国销售的香烟:设计、烟度排放与重金属》的研究报告在中国引发强烈反响。研究报告称:13个中国品牌国产香烟中铅、砷、镉等重金属成分含量严重超标,其含量与加拿大产香烟相比,最高超过3倍以上,这次13种上榜的香烟品牌有:白沙、大前门、都宝、红双喜、黄金叶、红河、红金龙、红梅、红旗渠、红塔山、石林、吉庆、壹枝笔。
重金属烟草可能来自土壤
香烟中的重金属来自土壤,香烟重金属超标,意味着土壤重金属含量超标。超标的不是某一个地方的土壤,而是中国大面积的土壤,这又意味着,我国土地上生产的很多农产品很可能也有重金属超标的问题。另外烟草在烘烤过程中会因为使用煤炭、木材等含有重金属成分的辅料导致烟焦油、一氧化碳、芳香烃和重金属等有害物质的产生,人为添加香精香料也有可能产生有毒成分。
什么是重金属污染?烟草重金属对人体有哪些危害?
密度在5以上的金属统称为重金属。从环境污染方面所说的重金属实际上主要是指汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重金属,也指具有一定毒性的如锌、铜、钴、镍、锡等。目前最引起人们注意的是汞、镉、铬等。
那么,长期抽这种含有重金属的烟对人体有哪些损害呢?
香烟燃烧后,铅、镉、砷这些重金属以氧化物气溶胶的形态,伴随着烟气进入肺泡。到达肺泡后则转变成重金属氧化物微粒在肺泡中沉积,然后被巨噬细胞吞噬后“搬运”到淋巴组织、骨髓或结缔组织中聚集,这些进入人体内的重金属氧化物排出非常缓慢。国内研究资料表明,香烟烟气中,最容易被吸收的重金属是镉,一包香烟的烟丝为14~18g,抽一包烟就可能吸收了35~45μg的镉。
铅、镉、砷这3种有害物质造成的主要伤害表现在:铅容易导致人体神经系统和消化系统的损伤,还可能造成贫血;砷会导致神经系统紊乱、皮肤黏膜损伤,并有致癌的可能;镉会造成肾功能损伤。
折射出消费者知情权缺失的尴尬
据国家烟草专卖局所提供的2009年调查数据显示,中国是世界上最大的烟草生产国和消费国,约占世界供应总量的1/3。中国15岁以上吸烟者达到3.5亿人,占世界吸烟总人口的近1/3。每年有上百万人死于相关疾病。
对于烟民来说,香烟虽然是最熟悉不过的东西,但对自己所抽烟含有什么样的成分往往却是一无所知。
当烟草重金属含量超标的消息被披露后,张先生说:“吸烟已经30年了,只知道卷烟中含有尼古丁,但不知道还含有什么样的成分,也不知道抽烟还会受到重金属危害。”
一场香烟引发的风波,折射出当前烟草行业检测监督的不完善,以及消费者知情权缺失的尴尬。我国是世界卫生组织《烟草控制框架公约》缔约国之一,该《公约》已在我国生效。这项在全世界150个缔约国均承诺有义务遵守执行的《公约》中第10条明确规定:每一缔约方应根据其国家法律采取和实行有效的措施,要求烟草制品生产商披露烟草制品成分和释放物的信息。
日前,记者就重金属烟超标事件进行采访,当问道是否知晓我国13种烟重金属超标一事时,某公司广告部白经理说:“是从网上看到的,我吸的不是这些牌子,不过通过此次事件,以后要尽量少吸。”今年72岁,烟龄55年的韩大爷的回答是:“不知道,有危害就有吧,管它呢,无非是害处多点少点而已,抽了一辈子了,快入土的人,管不了那么多。”
某大学二年级学生小林说:“本来知道卷烟含有尼古丁,对人体健康不好,但没想到还有这么多对身体不好的东西,太吓人了,以后真不敢再抽了。”
陈女士说:“电视上说重金属烟草可能来自土壤,我担心生活中的农产品会出现什么问题,真不知道下一个出问题的产品是什么?”
本刊观点:任何时候戒烟都不能算晚
过去许多年轻人认为,吸烟是一种时尚。但在日益注重人性化的今天,不吸烟、注意让自己身边朋友不受二手烟危害,才是一种时尚。吸烟不仅会给身体健康带来严重伤害,这种伤害还具有长期滞后性的特点。一般来说,吸烟10年、20年甚至更长时间,相关疾病才能出现。烟草依赖已被世卫组织列入慢性疾病。
重金属超标范文4
[关键词]环境监测;土壤;重金属污染
中图分类号:X830 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)26-0340-01
引言
在经济和社会发展的过程中产生了许多有毒有害物质,这些物质来源于生活垃圾、工业废物、矿山废渣等生活和生产的多个环节,这些物质往往含有多种重金属。随着沉淀和富集,无法被净化的重金属慢慢渗透并富集到土壤中。土壤是环境中的重要组成部分,承受着环境中约90%的污染物。同大气和水体环境中的污染物相比,土壤中的污染物更不易迁移,更易集中富集。由于重金属大多对人体有毒害作用,这种毒害作用随着含量的增多而增大;当重金属的浓度在一定范围下时,其毒害作用因在短时间内无法发现而容易被忽略;当重金属对人体的毒害作用显著发生时,多数是属于无法治愈且不可逆转的。
土壤中的重金属一般是通过食物链进而在人体内富集,当某种重金属的量超过安全阈值时就会严重危害人体健康。研究表明,人体内的有70%镉来源于大米和蔬菜,而大米和蔬菜中积累的镉大部分来源于土壤,少量来源于灌溉水和空气。镉会影响酶的活性,影响人正常的新陈代谢,可引发贫血、高血压、骨痛病等疾病,其危害长达数十年。
一、土壤中重金属的来源及我国的污染现状
工业“三废”排放、采矿和冶炼、家庭燃煤、生活垃圾渗出、汽车尾气排放等是我国重金属污染的主要来源。工业废水、矿坑涌水、垃圾渗滤液等液体成分复杂,是土壤重金属污染物的主要来源。
目前我国受污染的耕地约1.5亿亩,固废堆存地约300万亩,合计超过1.8亿亩。这些受污染的土地大多数集中在经济较发达的地区。全国每年受重金属污染的粮食多达1200万吨、因重金属污染而导致粮食减产高达1000多万吨,合计经济损失至少200亿元。农业部环保监测系统曾对全国24省、市320个严重污染区土壤调查发现,大田类农产品超标面积占污染区农田面积的20%,其中重金属超标占污染土壤和农作物的80%。农业部调查发现:我国污灌区面积约140×104公顷,遭受重金属污染的土地面积占污染总面积的64.8%,其中轻度污染占46.7%,中度污染占9.7%,严重污染占8.4%,其中以汞和镉的污染面积最大。全国目前约有1.3×104公顷耕地受到镉的污染,涉及11个省市的25个地区;约有3.2×104公顷的耕地受到汞的污染,涉及15个省市的21个地区。国内蔬菜重金属污染调查结果显示:中国菜地土壤重金属污染形势更为严峻。珠三角地区近40%菜地重金属污染超标,其中10%属“严重”超标。重庆蔬菜重金属污染程度为镉>铅>汞,经调查其近郊蔬菜基地土壤重金属汞和镉均出现超标,超标率分别为6.7%和36.7%。广州市蔬菜地铅污染最为普遍,砷污染次之。保定市污灌区土壤中铅、镉、铜和锌的检出超标率分别为50.0%、87.5%、27.5%和100%,蔬菜中镉的检出超标率为89.3%。
二、防治土壤重金属污染的措施
1)施加改良剂
施加改良剂的主要目的是加速有机物的分解与使重金属固定在土壤中,如添加有机质可加速土壤中农药的降解,减少农药的残留量。
施用重金属吸收抑制剂(改良剂),即向土壤施加改良抑制物(如石灰、磷酸盐、硅酸钙等),使它与重金属污染物作用生成难溶化合物,降低重金属在土壤及土壤植物体内的迁移能力。这种方法起到临时性的抑制作用,时间过长会引起污染物的积累,并在条件变化时重金属又转成可溶性,因而只在污染较轻地区尚能使用。
2)控制土壤氧化-还原状况
控制土壤氧化-还原条件,也是减轻重金属污染危害的重要措施。据研究,在水稻抽穗到成熟期,无机成分大量向穗部转移,淹水可明显地抑制水稻对镉的吸收,落干则促进水稻对镉的吸收。
重金属元素均能与土壤中的硫化氢反应生成硫化物沉淀。因此,加强水浆管理,可有效地减少重金属的危害。但砷相反,随着土壤氧化-还原电位的降低而毒性增加。
3)改变耕作制度
通过土壤耕作改变土壤环境条件,可消除某些污染物的危害。旱田改水田,DDT与六六六在旱田中的降解速度慢,积累明显;在水田中DDT的降解速度加快,利用这一性质实行水旱轮作,是减轻或消除农业污染的有效措施。
4)客土深翻
污染土壤的排除,特别是重金属的土壤污染,在土壤中产生积累,阻碍作物的生长发育。防治的根本办法是彻底挖去污染土层,换上新土的排土与客土法,以根除污染物。但如果是地区性的污染,实际采用客土法是不现实的。
耕翻土层,即采用深耕,将上下土层翻动混合,使表层土壤污染物含量减低。这种方法动土量较少,但在严重污染的地区不宜采用。
5)采用农业生态工程措施
在污染土壤上繁殖非食用的种子、种经济作物或种属,从而减少污染物进入食物链的途径。或利用某些特定的动植物与微生物较快地吸走或降解土壤中的污染物质,而达到净化土壤的目的。
6)工程治理
利用物理(机械)、物理化学原理治理污染土壤,主要有隔离法,清洗法,热处理,电化法等,是一种最为彻底、稳定、治本的措施。但投资大,适于小面积的重度污染区。
近年来,把其它工业领域,特别是污水、大气污染治理技术引入土壤治理过程中,为土壤污染治理研究开辟了新途径,如磁分离技术、阴阳离子膜代换法、生物反应器等。虽然大多数处于试验探索阶段,但积极吸收、转化新技术、新材料,在保证治理效果的基础上降低治理成本,提高工程实用性,有着重要的实际意义。
结语
土壤中的重金属除了会通过植物吸收进而对生物产生毒害作用外,还会经由雨水淋滤及地表径流作用转移进入地表水系统,通过地表水和地下水的交互作用污染地下水体,进而对饮用水的安全构成威胁;土壤中的重金属还可能会缓慢的、微量的释放到空气中,对大气环境造成污染。土壤重金属污染是一个比较严峻的问题。开展土壤重金属的整治工作对社会、对人类意义重大。
参考文献
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[2] 戴军,刘腾辉.广州菜地生态环境的污染特征[J].土壤通报,1995,26(3):102-104.
[3] 夏来坤,郭天财,康园章等.土壤里金属污染与修复技术研究进展[J].河南农业科学,2005(5):88-92.
重金属超标范文5
1材料与方法
1.1样品采集与处理2010年7月采集了路桥区38个农业表层土壤样品(0~10cm),采样点分布如图1(P295)所示.农业土壤既受到人类灌溉、施肥活动的影响,又可能受到大气沉降的影响,污染带有点源和面源结合的特征,具有一定复杂性.为使样品具有代表性,本次采样采用网格法布局,每个样品在100m×100m的采样范围内,取表层土3-5份样品经过均匀混合而成.将采集的样品用聚乙烯塑料袋密封后立刻送到实验室,在室温条件下风干,磨碎并过1mm的筛子,装入经过铬酸洗液清洗过的棕色广口瓶中,避光低温保存.
1.2样品处理与分析参照美国EPA的方法对样品进行消解[10]和仪器分析[11].准确称取0.2500g(精确至0.0001g)土壤样品于微波消解罐,分别加入4mL硝酸、5mL氢氟酸和2mL高氯酸,放入微波消解仪,先在50℃预消解30min,然后按设定的消解程序进行消解.消解结束后,将温度降至40℃以下后取出,放在电加热板上于180℃赶酸约1h.赶酸后,依据少量多次原则,用超纯水清洗消解罐,将样品转移至样品瓶内,定容至20mL.土壤样品中Cu、Pb、Ni、Ag、As、Cd、Zn、Sn、Sb和Hg用ICP-AES测定.所用仪器为PE7000DV型电感耦合等离子体发射光谱仪.仪器参数:雾化气15L•min-1;载气0.8L•min-1;辅助气0.2L•min-1;功率1300W;聚流速1.5mL•min-1.采用标准曲线法定量.在重金属的分析过程中采用土壤标准样品进行过程质量控制,10种元素的测定值均在国家标准参比物质的允许误差范围之内.元素检出限介于0.01~0.17mg•kg-1,加标回收率为73.1%~108.0%,平行样品精密度为0.45%~5.34%.
1.3评价方法
1.3.1内梅罗综合污染指数法内梅罗综合污染指数法能够全面、综合地反映受多种重金属污染的土壤污染状况,得到广泛的使用[3,。
1.3.2地积累指数法Muller提出的地积累指数法利用一种重金属的总含量与其地球化学背景值的关系,能够定量研究重金属的污染程度[14],能够直观反应外源重金属在土壤、沉积物中的富集程度,目前被广泛使用。
1.3.3潜在生态风险指数法Hakanson提出的潜在生态危害指数法[19].同时考虑了土壤中金属浓度、金属污染物的种类、金属毒性水平和水体对金属污染的敏感性四个影响因素.目前有较多的学者采用该方法进行土壤中重金属的生态危害评价。本文结合其他研究[23],将Ni也做了风险评价.参比值的选择是评价重金属生态风险的关键,不同的参比值会造成结果差异,本文参考荷兰土壤目标值作为参比值,评价路桥土壤中重金属的潜在生态危害指数.根据公式(3)计算土壤中重金属的生态危害指数,结合评价标准进行危害程度分析。.4数据分析与整理用SPSS13、Surfer8.0、origin8.0软件进行数据分析和整理.采用SPSS的主因子分析法做来源分析,Surfer的等高线功能绘制浓度分布,origin的作图分析金属生态风险水平.
2结果与讨论
2.1土壤中重金属的分布表3(P297)为路桥区土壤中重金属的统计结果,与《土壤环境质量标准》GB15618-1995二级标准相比[25],路桥区表层土壤中重金属Cd超标最严重,超标率为89.5%,其次是Hg和As,超标率分别为57.9%和39.5%,Pb没有超标.荷兰制定了规范的土壤中重金属的风险基准值[26],本文引用荷兰土壤标准中有关重金属控制水平的目标值和限值进行对比.与荷兰土壤中重金属目标值相比,台州土壤中所有重金属都超标,其中Sb超标最严重,超标率为92.1%,其次是Cd和Hg,超标率均为86.8%,Cu和Zn超标也较高,超标率分别为81.6%和71.1%,Pb、Ni和As超标率都在40%以内.当与荷兰土壤中重金属限值相比,As、Cu、Zn和Sb分别有18.4%、15.8%、13.2%和2.6%的超标率.以上结果表明,台州土壤已经受到普遍的人类活动干扰,其中As、Cu和Zn对环境可能造成影响.从表3中10种重金属的变异系数可知,Cu、Zn、As、Sb和Sn的值大于1,表明受到较强的人类活动干扰,其他5种金属的变异系数较小,受人类干扰较轻.本研究以《土壤环境质量标准》GB15618-1995二级标准值作为基准,按照公式(1)计算10种重金属的内梅罗综合指数,图2为根据计算结果制作的路桥土壤污染情况等高线图.路桥土壤只有2个采样点的P综<1,表明受重金属污染较轻,其他采样点的P综>1,表明已经受到重金属轻度污染以上.其中31.6%的采样点受到重金属轻度污染,26.3%的采样点受重金属中度污染,36.8%的采样点受到重金属严重污染,点7、22和32污染最严重,P综达到5以上.路桥地区63.2%的土壤受到重金属中度污染以上,因此,内梅罗综合污染指数评价再次表明路桥地区土壤已经广泛受到重金属的污染.
2.2重金属的来源分析土壤中重金属来源有地球化学成因、工业生产造成的大气和废水排放污染、交通燃煤排放污染.为了分析路桥土壤中重金属的来源,采用因子分析法进行源解析.表4是路桥土壤中10种重金属因子载荷.4个因子的累计方差为86.2%,第1和第2因子分别解释了总方差的33.5%和26.9%,第3和第4因子分别解释了总方差的17.2%和8.6%.Cu、Pb、Sn和Sb在第1因子上具有较高的载荷,研究表明,Cu主要来源于电子、冶金及工业废料,Pb是机动车污染源的标识元素[27],Sn和Sb及其化合物主要来源于各类制造业污水的排放[28-30].因此,因子1代表了工业污染.Ag、As和Zn在第2因子上具有较高的载荷.3种金属都是土壤中重要的重金属元素,含量及空间分布受成土母质及人类活动的影响[31],As主要存在于农药和工农业废水中[32],Zn的含量较高,且变异系数大,受工业污染较严重,因此,因子2代表了工业和农业复合污染影响.Ni和Cd在因子3上具有较高的载荷,两种金属的变异系数都小于1,Cd一般可作为使用农药和化肥等农业活动的标识元素[33-34],因此,因子3代表农业污染.Hg在因子4的载荷高,环境中的Hg主要来源于化石燃料297刘红等:台州市路桥农业土壤中重金属的污染分析煤和石油产品的燃烧[35],这些Hg主要从污染源释放于大气,然后沉降下来,路桥土壤各点之间Hg的变异系数较小,表明Hg主要来源于大气沉降.
2.3重金属的潜在生态风险毒性分析本研究选用全国土壤环境背景值调查中浙江省土壤背景值的几何均值作为参比值[36],根据计算路桥土壤中10种重金属的地积累指数如表3所示.由表可知,Cd、Hg、Sb的Igeo均大于0,污染最普遍.Cd平均Igeo为4.5,有78.9%的采样点为强污染以上;其次是Hg,平均Igeo为2.4,65.8%的采样点处于中-强污染;Ag、Cu、Zn和Sb的污染也较严重,平均Igeo分别为1.6、1.9、1.2和1.3,均为中等污染,44.7%的点Ag介于中-强污染;36.8%的点Cu介于中-强污染;15.8%的点Zn介于中-强污染;只有2个点的SbIgeo大于2,但有1个点达到极严重污染.As、Pb和Sn的污染较轻,平均Igeo均小于1,属轻度污染,只有少数点为中等污染.Ni的平均Igeo为0以下,基本对环境没有污染.综合分析上述重金属的地积累指数分级,路桥土壤中10种重金属的污染程度由强至弱依次为:Cd>Hg>Cu>Ag>Sb>Zn>As>Pb≈Sn>Ni.通过计算路桥土壤中7种金属的潜在生态危害系数(Ei)和潜在生态危害综合指数(RI),结果见图3和图4.由图3评价结果可知,路桥土壤中7种重金属生态危害系数均值为190.9,63.2%的点为中等生态危害,7.9%的点为强生态危害(点11、22和32),这与内梅罗综合污染指数法得到的结果较为一致.3个生态危害较高的采样点(点11、22和32的RI分别为:308.1,346.8和388.0)位于乡镇附近,这些地区以电子废物处理为主的小型加工活动较多,使得高毒性重金属直接或者间接地进入土壤.路桥土壤中Hg的生态危害最大,潜在生态危害系数平均值为85.1,为强生态危害.由图4可知,10.5%的点(点11、13、32、37)会对环境产生很强的生态危害,有39.5%的点对环境产生强的生态危害,有13.2%的点(点2、5、7、10、29)对环境产生轻微的生态危害.Cd的生态危害也较大,潜在生态危害系数平均值为70.2,为中等生态危害,其中,有5.3%的点(点22、32)会对环境产生很强的生态危害,有28.9%的点对环境产生强的生态危害,有15.8%的点(点1、5、8、10、13、21)对环境产生轻微的生态危害.综合路桥土壤38个采样点金属平均Ei值,可知各金属对路桥生态风险影响程度从高到低依次为Hg>Cd>Cu>As>Ni>Pb>Zn.Hg和Cd对路桥的生态影响应该受到重视.
3结论
重金属超标范文6
关键词: 内江市郊区 土壤污染 调查分析
近年来,随着现代工业的发展,环境污染加剧,工业/三废的排放及垃圾等废弃物和含金属的农药、化肥的不合理使用,导致菜地土壤受重金属的污染,进而污染蔬菜,再通过食物链进入人体,给人体健康带来潜在的危害。因此,重金属的监测和防治已成为世界各国普遍关注的热点问题。在我国,城市郊区菜园蔬菜及土壤重金属的污染状况已有大量的研究。本文以内江市郊区菜园的土壤和蔬菜为研究对象,重点对其重金属含量和污染状况进行评价,为内江市的土地利用和耕地保护提供基础参数,为政府有关部门治理环境污染,控制蔬菜质量提供科学依据。
1.材料和方法
1.1样品的采集
选取内江市郊区新坝村、幸福村和乐贤村三个行政村菜园土壤为代表,按照五点法多点采集0~15cm的耕层土壤,混合成一个土壤样品。从新坝村、幸福村和乐贤村分别得24、15、12个混合土样及相同数量的时令蔬菜根、茎、叶混合样品。采集的土壤样品按常规方法在室内自然风干,剔出植物残体及大小砾石,用玻璃棒压散,然后置于玛瑙研钵、磨至样品全部通过100目尼龙筛。蔬菜样品带回实验室用去离子水冲洗样品,在自然条件下把水分晾干,然后置于85e烘箱中烘干,最后打碎成粉末,待测。
1.2分析方法
土壤的Zn,Cu,Pb,Cd用王水、高氯酸法溶样,Cu,Zn用火焰原子吸收法测定,Pb,Cd用石墨炉原子吸收法测定;Cr用硫酸、磷酸、硝酸法溶样,二苯碳酰二肼比色法测定;蔬菜样品的Zn,Cu,Pb,Cd用HNO3-HClO4溶样,Cu,Zn用火焰原子吸收法测定,Pb,Cd用石墨炉原子吸收法测定;Cr用硫酸、磷酸、硝酸法溶样,二苯碳酰二肼比色法测定,每项测定三次重复。
1.3污染评价
采用国家土壤环境质量二级标准(GB15618-1995)作为评价标准。
2.结果与分析
2.1菜园土壤重金属含量及其污染评价
2.1.1菜园土壤重金属含量
内江市郊区三个供试蔬菜地的土壤重金属含量范围及平均值统计显示,并与四川省土壤背景值和国家土壤重金属污染物二级含量标准进行比较,整个调查区的土壤重金属Cu,Zn,Cd,Pb,Cr的平均含量都在国家二级含量标准范围内,但是四川省土壤背景值含量的249128%,190197%,185165%,298183%,100170%,重金属富集程度依次为Pb>Cu>Zn>Cd>Cr。
从结果可知,五种元素含量平均值均在国家土壤重金属污染物二级含量标准范围内,但除Cr外,其他均高于四川土壤背景值含量,内江市郊区菜园土壤重金属含量存在一定的空间分异特征,其富集程度为乐贤村>新坝村>幸福村。乐贤村(大自然)调查区的重金属含量明显高于其他两个区域。
2.1.2菜园土壤单因子污染及综合污染评价
根据单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法,计算出内江市郊菜园土壤的重金属污染指数和污染评价结果。
从单因子污染指数来看,内江市郊菜园土壤,除Cd和Cr的指数小1外,Cu,Zn和Pb的指数都大于1,其中又以Pb的污染指数最大,三个调查区分别达到了1151mg/kg、1152mg/kg、1173mg/kg;其次是Zn和Cu,Zn污染指数分别为1147mg/kg、1139mg/kg、1167mg/kg;Cu污染指数为1138mg/kg、1137mg/kg、1164mg/kg。这说明内江市郊菜园土壤已经受到Cu,Zn和Pb3种元素的复合污染已相当普遍。从综合污染指数看,内江市郊区蔬菜地的综合污染指数均大于1,评价结果均为轻污染,其中乐贤村(大自然)的综合污染指数最大,污染指数达到1153mg/kg;其次是新坝村和幸福村,污染指数均为1133mg/kg。这说明内江市郊区菜园土壤已经不同程度地受到污染。
2.2蔬菜重金属含量及其评价
2.2.1蔬菜可食部分的重金属含量差异
韭菜和白菜的Cu含量最高,依次为8110mg/kg、5163mg/kg,莴笋和萝卜的Zn含量最高,依次为13154mg/kg、8166mg/kg;Pb在白菜、豇豆、莴笋和芹菜中超标,在其他几种蔬菜中均未超标;Cd在芹菜中超标,其他均未超标。对于不同蔬菜的同种重金属元素而言,蔬菜可食部位中相应的含量大体上都是叶菜类>根茎类>瓜果类.而对于同种蔬菜来说,可食部位中各元素的含量也大不相同。芹菜中Pb,Cd的含量较高,均已超标,而Cu,Zn,Cr的含量比较低;韭菜中Cu的含量很高,而其他元素都比较低。
2.2.2蔬菜不同部位中的重金属含量差异
所测定的两种蔬菜中,莴笋的Cu,Cr的含量表现为根>茎>叶片,Zn的含量为茎>根>叶片,Pb的含量表现为茎>叶>根,Cd的含量表现为叶>根>茎;白菜中的Cr,Zn,Cu,Pb和Cd的含量均表现为叶>根。
3.讨论
所测定的内江市郊区土壤重金属Cu,Zn,Cd,Pb和Cr的含量与四川土壤背景值相比均出现一定的富集现象,且Cu,Zn,Pb3种元素的复合污染比较普遍。据调查,近几年来,内江近郊农民有就近施用垃圾作肥料的习惯,虽能在一定程度上提高土壤的养分,但其中的重金属对蔬菜生产会带来较大影响。从污染指数结果表明,乐贤村(大自然)污染程度远大于其他两个区域,因为乐贤村处于沱江河下游,是内江市郊区大型工业企业相对分布较为密集的地段;其次,生活污水的排放也是较为严重的地段之一。因此,由于所处地段的不同,蔬菜地污染状况表现为乐贤村>新坝村>幸福村。
重金属从哪个器官进入,那个器官中积累分布的就多,距离这个入口器官越远,分布的重金属越少,因此,结合蔬菜可食部分重金属含量与土壤重金属含量的相关分析得出,在内江市郊区菜园土壤已经受到Cu,Zn,Pb三种元素复合污染的背景条件下,从食品安全角度出发,应当种植富集系数小的蔬菜品种,如冬瓜、胡萝卜、韭菜和白萝卜等,避免种植富集系数大的蔬菜品种,如白菜、芹菜、莴笋和豇豆等。
参考文献:
[1]周建利,陈同斌.我国城郊菜地土壤和蔬菜重金属污染研究现状与展望[J].湖北农学院学报,2002,22(5):476-480.