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重金屬超標范文1
2011年11月至12月,調查人員從北京、上海、廣州、武漢和香港的兒童產品市場上隨機購買了500件兒童產品,分別檢測了產品中6種有害重金屬的總含量,包括鉛(Pb)、銻(Sb)、砷(As)、鎘(Cd)、鉻(Cr)和汞(Hg)。
此次調查的對象為產品表面重金屬含量(總值),鑒于目前大部分國家對產品中除鉛之外的重金屬均對其可溶性含量(溶出值)而非“總值”做出限定,此處使用的“產品中重金屬危害關注水平”基于多項強制性和自愿標準得出。
結果顯示,500件產品中有163件含有至少一種有害重金屬(即重金屬含量超過“產品中重金屬危害關注水平”),超標率達32%。
其中,鉛(Pb)、銻(Sb)、砷(As)、鎘(Cd)、鉻(Cr)和汞(Hg)占產品總量的32.6%。此外,有48件產品的含鉛量超過中國規定的兒童玩具涂層中鉛含量(含鉛總量)限值《玩具用涂料中有害物質限量GB24613-2009》于2010年10月1日實施,即600毫克/千克(600ppm,即濃度含量為0.06%),占到了產品總量的9.6%。
在其他沒有超過中國規定的鉛限值的產品中,有34件、約占產品總量6.8%的產品,其鉛含量超過了目前國際上更為保護性的產品鉛含量限值90ppm。
綠色和平呼吁,建立更嚴格的兒童用品重金屬標準,加強包括重金屬及環境激素類物質在內的化學品的管理,以減少、限制和消除有毒有害物質的使用和排放。
重金屬檢測待規范
“幼年接觸重金屬造成的健康危害極有可能持續到青少年和成年階段,兒童產品應完全避免鉛及其他有害重金屬的使用。”IPEN高級科學顧問Joseph DiGangi博士說,“結果顯示大部分產品可以做到不含有害重金屬,說明從兒童產品中徹底淘汰重金屬的使用并非遙不可及。”
“重金屬類物質是兒童健康的隱形殺手,極少量的鉛和汞也可能對兒童的神經發育產生不利影響。而且兒童有啃咬玩具的習慣,極易受有毒有害物質的威脅,”綠色和平污染防治項目主任武毅秀說。
上述調查組織者呼吁,生產廠商應該積極減少、淘汰生產過程和供應鏈中的鉛、砷等有害重金屬;并呼吁政府基于預防性原則對兒童產品中的含鉛總量提出更
嚴格的限制標準,并落實監督執行。
綠色和平還建議,政府仿照現存玩具鉛含量標準,對兒童用品中的其他重金屬類物質設置總含量限值。
當前針對兒童產品中的重金屬限值,各國對除鉛之外的重金屬均采取限值“可溶性元素含量”(即溶出值)的措施。該方法模擬兒童誤食入玩具小零件,通過計算零件被胃酸溶解所能得到最大濃度的重金屬元素含量,測算產品中可允許的重金屬溶出值限值。
但是,對產品中重金屬溶出值的規定忽略了重金屬的累積效應,以及兒童可通過多種途徑接觸到產品中重金屬的可能性。而且重金屬的溶出值檢測成本高、花費時間長,不利于企業和監管部門快速測定產品中重金屬的含量,以有效監督法規的落實。因此綠色和平認為,對產品中重金屬總含量的規定,應從對鉛的規定擴展到其他重金屬。
日常生活中的很多產品都可能含有多種合成化合物和有害重金屬,如果進入人體,可能對人體健康造成影響。兒童尚處于發育階段,且更習慣將產品放入口中,如果有害重金屬(如鉛、砷等)被應用于兒童產品的原料和生產過程,其對兒童造成的威脅更大。因此,世界各國對兒童產品中的重金屬都進行了重點控制與監管。
本次檢測的6種重金屬會對人體產生各種危害。鉛和汞可能對兒童造成神經損害。就鉛而言,它影響發育中的神經系統,較低量的持續接觸即可降低智商,引發兒童學習障礙、注意力分散等問題, 影響兒童的體格發育等。
世衛組織指出,“產品及油漆里的鉛是兒童暴露于鉛污染之下的主要途徑之一?!眱和妆┞队阢U,因為可能通過將玩具、手指等放入口中的行為接觸到產品涂層或灰塵中的鉛。
科學研究發現鉛并不存在對兒童健康安全的暴露劑量,美國疾病控制中心明確提出:“人體內的鉛含量沒有安全閾值,人體對鉛的安全暴露值應該為零?!?/p>
人體對鉛的安全暴露值應該為零
基于鉛對兒童嚴重的潛在健康危害,一些國家已開始逐步淘汰和禁止鉛在玩具和兒童產品中的使用。如《美國消費品安全改進法案》規定,2009年8月14日之后,產品涂層中含鉛總量限值降至90ppm。
目前,世界各國對兒童產品中的重金屬都進行了重點控制與監管。國內外所有涉及玩具安全的標準和法規都對重金屬的限量進行了規定,但不同的國家和地區規定的測試項目不同,主要分為有害元素含量和可溶性有害元素含量兩類。
基于鉛對人體健康危害的嚴重性,為減少鉛在環境和人體中的累積,國際社會紛紛頒布相應的標準來控制產品中的鉛含量,并不斷收緊限值規定。我國在2010年10月1日開始生效的《玩具用涂料中有害物質的限量GB 24613-2009》中不僅規定了8種可溶性元素的限量值,還控制了含鉛總量。其規定總鉛含量的限值為600ppm。
本次檢測顯示,67.4%的產品不含任何有害重金屬,表明在兒童產品中落實更具保護性的重金屬限值規定完全可行。
基于預防性原則,上述組織建議:
一、工業企業、生產廠商等應該積極改善生產工藝和產品設計,減少、淘汰產品中的有毒有害物質,尤其是鉛等有害重金屬。為消費者特別是兒童提供無“毒”的安全產品。
重金屬超標范文2
關鍵詞:化肥;重金屬;調查;重慶
農業生產對肥料的需求必不可少[1],肥料尤其是化肥在增加作物產量、提高品質和保證糧食安全方面起到了不可替代的作用[2]。但是,部分化肥因生產工藝限制存在重金屬殘留風險[3]。施用重金屬含量過高的肥料將直接增加土壤中重金屬的累積量[4-6],這是土壤重金屬含量超標的一個主要原因[7-8]。由于進入土壤—植物系統中的重金屬可通過食物鏈富集,濃縮、放大后危害人體健康[9]。因此,掌握市售化肥中重金屬含量狀況對肥料的科學施用、土壤重金屬污染防治、提升農產品品質和保障人體健康具有重要的意義。
1材料與方法
1.1肥料樣品的采集與處理
2015~2016年在對重慶市各區縣市售化肥進行全面調查的基礎上,依據化肥種類、生產廠商、品牌、產地、養分含量等在化肥銷售點進行逐一抽樣,共計采集128個樣品,其中氮肥、磷肥、鉀肥和復合(混)肥樣品分別為14、16、7和91個,涉及66個化肥生產廠商。抽樣按照復混肥料(復合肥料)(GB15063—2001)的規定進行,樣品研磨后過0.18mm篩后,密封于卡口袋中存儲備用。
1.2重金屬測定方法
參照肥料汞、砷、鎘、鉛、鉻含量的測定(NY/T1978—2010)進行樣品分析,Pb、Cd、Cu、Zn、Ni、Cr含量采用原子吸收光譜法測定,Hg、As用原子熒光光譜法測定。Pb、Cd、Cu、Zn、Ni、Cr、Hg、As的方法檢出限分別為0.5、0.002、0.2、0.2、0.2、0.2、0.004、0.01mg/kg。該研究在樣品測定過程中以樣本數的10%為比例采用平行試驗和加標回收試驗進行分析質量控制,加標回收率在90%~l10%之間,相對標準偏差均<10%。
1.3評價標準
對于Pb、Cd、Hg、As、Cr,參照肥料中砷、鎘、鉛、鉻、汞生態指標(GB/T23349—2009)限量值進行評價。由于Cu、Zn、Ni無國家限量標準,參照相關研究[10],按照土壤環境質量標準(GB15618—1995)中的二級標準(pH值<6.5情況且Cu以農田限量為準)進行評價。Pb、Cd、Cr、Hg、As、Cu、Zn和Ni在化肥中的限量值分別為200、10、500、5、50、50、200和40mg/kg。1.4統計分析統計分析采用SPSS22.0軟件進行。數據正態性檢驗采用Kolmogorov-Smirnov(K-S)檢驗;不同類型肥料重金屬含量均值比較采用Kruskal-Wallis(K-W)檢驗,由于SPSS未提供上述檢驗的續后檢驗,續后檢驗參考Siegel與Castellan提供的方法[11]進行。所有統計檢驗的顯著性界限水平為0.05。
2結果與分析
2.1市售化肥中重金屬含量統計特征
從表1中可以看出,市售化肥中8種重金屬含量偏度和峰度分別在0.948~5.822和1.403~42.281之間,屬正偏—尖峰態分布,K-S檢驗結果表明不屬于正態分布和對數正態分布(P<0.05),應以中位值和四分位差表示均值和離散狀況。Cd、Hg、As、Cu、Pb、Ni、Cr和Zn含量的中位值分別為0.092、0.029、4.84、2.9、20.0、11.6、13.9和22.5mg/kg,與評價標準相比,均低于限量值;各重金屬元素含量按照中位值由高至低排序依次為Zn>Pb>Cr>Ni>As>Cu>Cd>Hg。一般地,變異系數<10%時,為弱變異性;>100%時,為強變異性;位于二者之間是中等變異性[12]。從變異系數來看,Pb、Ni、Cr屬中等變異,其他重金屬為強變異,表明不同肥料間Cd、Hg、As、Cu、Zn含量差異較大。
2.2不同種類化肥中重金屬含量統計特征
由不同種類化肥統計結果(表2)可知,重金屬在化肥中的平均含量,除Ni、Pb表現為磷肥>鉀肥>復合(混)肥>氮肥外,其他6種重金屬均呈現磷肥>復合(混)肥>鉀肥>氮肥的規律。K-W檢驗結果表明,不同種類化肥中8種重金屬含量存在極顯著差異(P<0.01),續后檢驗結果進一步指出,As、Cd、Zn含量表現為為磷肥、復合(混)肥>鉀肥、氮肥,Cr、Cu含量表現為磷肥>復合(混)肥>鉀肥、氮肥,Ni含量表現為磷肥>鉀肥、復合(混)肥>氮肥,而Pb、Hg的情況較為復雜,總體表現為磷肥>復合(混)肥、鉀肥>氮肥。
2.3不同種類化肥中重金屬含量評價
由表3可知,此次調查抽取的128個市售化肥樣本中有10個出現重金屬超標,超標率為7.81%。從化肥種類來看,磷肥超標率最高,為12.50%;復合(混)肥次之,為8.79%;氮肥和鉀肥未出現超標。從重金屬指標來看,Zn超標率最高,為4.69%;Cu次之,為2.34%;第三是As、Ni,均為0.78%;Cd、Hg、Pb、Cr未出現超標。
3結論與討論
重金屬超標范文3
10月初,第九屆亞太煙草和健康大會在澳大利亞舉行,這次看似平常的大會卻以一項名為《中國銷售的香煙:設計、煙度排放與重金屬》的研究報告在中國引發強烈反響。研究報告稱:13個中國品牌國產香煙中鉛、砷、鎘等重金屬成分含量嚴重超標,其含量與加拿大產香煙相比,最高超過3倍以上,這次13種上榜的香煙品牌有:白沙、大前門、都寶、紅雙喜、黃金葉、紅河、紅金龍、紅梅、紅旗渠、紅塔山、石林、吉慶、壹枝筆。
重金屬煙草可能來自土壤
香煙中的重金屬來自土壤,香煙重金屬超標,意味著土壤重金屬含量超標。超標的不是某一個地方的土壤,而是中國大面積的土壤,這又意味著,我國土地上生產的很多農產品很可能也有重金屬超標的問題。另外煙草在烘烤過程中會因為使用煤炭、木材等含有重金屬成分的輔料導致煙焦油、一氧化碳、芳香烴和重金屬等有害物質的產生,人為添加香精香料也有可能產生有毒成分。
什么是重金屬污染?煙草重金屬對人體有哪些危害?
密度在5以上的金屬統稱為重金屬。從環境污染方面所說的重金屬實際上主要是指汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等生物毒性顯著的重金屬,也指具有一定毒性的如鋅、銅、鈷、鎳、錫等。目前最引起人們注意的是汞、鎘、鉻等。
那么,長期抽這種含有重金屬的煙對人體有哪些損害呢?
香煙燃燒后,鉛、鎘、砷這些重金屬以氧化物氣溶膠的形態,伴隨著煙氣進入肺泡。到達肺泡后則轉變成重金屬氧化物微粒在肺泡中沉積,然后被巨噬細胞吞噬后“搬運”到淋巴組織、骨髓或結締組織中聚集,這些進入人體內的重金屬氧化物排出非常緩慢。國內研究資料表明,香煙煙氣中,最容易被吸收的重金屬是鎘,一包香煙的煙絲為14~18g,抽一包煙就可能吸收了35~45μg的鎘。
鉛、鎘、砷這3種有害物質造成的主要傷害表現在:鉛容易導致人體神經系統和消化系統的損傷,還可能造成貧血;砷會導致神經系統紊亂、皮膚黏膜損傷,并有致癌的可能;鎘會造成腎功能損傷。
折射出消費者知情權缺失的尷尬
據國家煙草專賣局所提供的2009年調查數據顯示,中國是世界上最大的煙草生產國和消費國,約占世界供應總量的1/3。中國15歲以上吸煙者達到3.5億人,占世界吸煙總人口的近1/3。每年有上百萬人死于相關疾病。
對于煙民來說,香煙雖然是最熟悉不過的東西,但對自己所抽煙含有什么樣的成分往往卻是一無所知。
當煙草重金屬含量超標的消息被披露后,張先生說:“吸煙已經30年了,只知道卷煙中含有尼古丁,但不知道還含有什么樣的成分,也不知道抽煙還會受到重金屬危害?!?/p>
一場香煙引發的風波,折射出當前煙草行業檢測監督的不完善,以及消費者知情權缺失的尷尬。我國是世界衛生組織《煙草控制框架公約》締約國之一,該《公約》已在我國生效。這項在全世界150個締約國均承諾有義務遵守執行的《公約》中第10條明確規定:每一締約方應根據其國家法律采取和實行有效的措施,要求煙草制品生產商披露煙草制品成分和釋放物的信息。
日前,記者就重金屬煙超標事件進行采訪,當問道是否知曉我國13種煙重金屬超標一事時,某公司廣告部白經理說:“是從網上看到的,我吸的不是這些牌子,不過通過此次事件,以后要盡量少吸?!苯衲?2歲,煙齡55年的韓大爺的回答是:“不知道,有危害就有吧,管它呢,無非是害處多點少點而已,抽了一輩子了,快入土的人,管不了那么多?!?/p>
某大學二年級學生小林說:“本來知道卷煙含有尼古丁,對人體健康不好,但沒想到還有這么多對身體不好的東西,太嚇人了,以后真不敢再抽了?!?/p>
陳女士說:“電視上說重金屬煙草可能來自土壤,我擔心生活中的農產品會出現什么問題,真不知道下一個出問題的產品是什么?”
本刊觀點:任何時候戒煙都不能算晚
過去許多年輕人認為,吸煙是一種時尚。但在日益注重人性化的今天,不吸煙、注意讓自己身邊朋友不受二手煙危害,才是一種時尚。吸煙不僅會給身體健康帶來嚴重傷害,這種傷害還具有長期滯后性的特點。一般來說,吸煙10年、20年甚至更長時間,相關疾病才能出現。煙草依賴已被世衛組織列入慢性疾病。
重金屬超標范文4
[關鍵詞]環境監測;土壤;重金屬污染
中圖分類號:X830 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)26-0340-01
引言
在經濟和社會發展的過程中產生了許多有毒有害物質,這些物質來源于生活垃圾、工業廢物、礦山廢渣等生活和生產的多個環節,這些物質往往含有多種重金屬。隨著沉淀和富集,無法被凈化的重金屬慢慢滲透并富集到土壤中。土壤是環境中的重要組成部分,承受著環境中約90%的污染物。同大氣和水體環境中的污染物相比,土壤中的污染物更不易遷移,更易集中富集。由于重金屬大多對人體有毒害作用,這種毒害作用隨著含量的增多而增大;當重金屬的濃度在一定范圍下時,其毒害作用因在短時間內無法發現而容易被忽略;當重金屬對人體的毒害作用顯著發生時,多數是屬于無法治愈且不可逆轉的。
土壤中的重金屬一般是通過食物鏈進而在人體內富集,當某種重金屬的量超過安全閾值時就會嚴重危害人體健康。研究表明,人體內的有70%鎘來源于大米和蔬菜,而大米和蔬菜中積累的鎘大部分來源于土壤,少量來源于灌溉水和空氣。鎘會影響酶的活性,影響人正常的新陳代謝,可引發貧血、高血壓、骨痛病等疾病,其危害長達數十年。
一、土壤中重金屬的來源及我國的污染現狀
工業“三廢”排放、采礦和冶煉、家庭燃煤、生活垃圾滲出、汽車尾氣排放等是我國重金屬污染的主要來源。工業廢水、礦坑涌水、垃圾滲濾液等液體成分復雜,是土壤重金屬污染物的主要來源。
目前我國受污染的耕地約1.5億畝,固廢堆存地約300萬畝,合計超過1.8億畝。這些受污染的土地大多數集中在經濟較發達的地區。全國每年受重金屬污染的糧食多達1200萬噸、因重金屬污染而導致糧食減產高達1000多萬噸,合計經濟損失至少200億元。農業部環保監測系統曾對全國24省、市320個嚴重污染區土壤調查發現,大田類農產品超標面積占污染區農田面積的20%,其中重金屬超標占污染土壤和農作物的80%。農業部調查發現:我國污灌區面積約140×104公頃,遭受重金屬污染的土地面積占污染總面積的64.8%,其中輕度污染占46.7%,中度污染占9.7%,嚴重污染占8.4%,其中以汞和鎘的污染面積最大。全國目前約有1.3×104公頃耕地受到鎘的污染,涉及11個省市的25個地區;約有3.2×104公頃的耕地受到汞的污染,涉及15個省市的21個地區。國內蔬菜重金屬污染調查結果顯示:中國菜地土壤重金屬污染形勢更為嚴峻。珠三角地區近40%菜地重金屬污染超標,其中10%屬“嚴重”超標。重慶蔬菜重金屬污染程度為鎘>鉛>汞,經調查其近郊蔬菜基地土壤重金屬汞和鎘均出現超標,超標率分別為6.7%和36.7%。廣州市蔬菜地鉛污染最為普遍,砷污染次之。保定市污灌區土壤中鉛、鎘、銅和鋅的檢出超標率分別為50.0%、87.5%、27.5%和100%,蔬菜中鎘的檢出超標率為89.3%。
二、防治土壤重金屬污染的措施
1)施加改良劑
施加改良劑的主要目的是加速有機物的分解與使重金屬固定在土壤中,如添加有機質可加速土壤中農藥的降解,減少農藥的殘留量。
施用重金屬吸收抑制劑(改良劑),即向土壤施加改良抑制物(如石灰、磷酸鹽、硅酸鈣等),使它與重金屬污染物作用生成難溶化合物,降低重金屬在土壤及土壤植物體內的遷移能力。這種方法起到臨時性的抑制作用,時間過長會引起污染物的積累,并在條件變化時重金屬又轉成可溶性,因而只在污染較輕地區尚能使用。
2)控制土壤氧化-還原狀況
控制土壤氧化-還原條件,也是減輕重金屬污染危害的重要措施。據研究,在水稻抽穗到成熟期,無機成分大量向穗部轉移,淹水可明顯地抑制水稻對鎘的吸收,落干則促進水稻對鎘的吸收。
重金屬元素均能與土壤中的硫化氫反應生成硫化物沉淀。因此,加強水漿管理,可有效地減少重金屬的危害。但砷相反,隨著土壤氧化-還原電位的降低而毒性增加。
3)改變耕作制度
通過土壤耕作改變土壤環境條件,可消除某些污染物的危害。旱田改水田,DDT與六六六在旱田中的降解速度慢,積累明顯;在水田中DDT的降解速度加快,利用這一性質實行水旱輪作,是減輕或消除農業污染的有效措施。
4)客土深翻
污染土壤的排除,特別是重金屬的土壤污染,在土壤中產生積累,阻礙作物的生長發育。防治的根本辦法是徹底挖去污染土層,換上新土的排土與客土法,以根除污染物。但如果是地區性的污染,實際采用客土法是不現實的。
耕翻土層,即采用深耕,將上下土層翻動混合,使表層土壤污染物含量減低。這種方法動土量較少,但在嚴重污染的地區不宜采用。
5)采用農業生態工程措施
在污染土壤上繁殖非食用的種子、種經濟作物或種屬,從而減少污染物進入食物鏈的途徑。或利用某些特定的動植物與微生物較快地吸走或降解土壤中的污染物質,而達到凈化土壤的目的。
6)工程治理
利用物理(機械)、物理化學原理治理污染土壤,主要有隔離法,清洗法,熱處理,電化法等,是一種最為徹底、穩定、治本的措施。但投資大,適于小面積的重度污染區。
近年來,把其它工業領域,特別是污水、大氣污染治理技術引入土壤治理過程中,為土壤污染治理研究開辟了新途徑,如磁分離技術、陰陽離子膜代換法、生物反應器等。雖然大多數處于試驗探索階段,但積極吸收、轉化新技術、新材料,在保證治理效果的基礎上降低治理成本,提高工程實用性,有著重要的實際意義。
結語
土壤中的重金屬除了會通過植物吸收進而對生物產生毒害作用外,還會經由雨水淋濾及地表徑流作用轉移進入地表水系統,通過地表水和地下水的交互作用污染地下水體,進而對飲用水的安全構成威脅;土壤中的重金屬還可能會緩慢的、微量的釋放到空氣中,對大氣環境造成污染。土壤重金屬污染是一個比較嚴峻的問題。開展土壤重金屬的整治工作對社會、對人類意義重大。
參考文獻
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[3] 夏來坤,郭天財,康園章等.土壤里金屬污染與修復技術研究進展[J].河南農業科學,2005(5):88-92.
重金屬超標范文5
1材料與方法
1.1樣品采集與處理2010年7月采集了路橋區38個農業表層土壤樣品(0~10cm),采樣點分布如圖1(P295)所示.農業土壤既受到人類灌溉、施肥活動的影響,又可能受到大氣沉降的影響,污染帶有點源和面源結合的特征,具有一定復雜性.為使樣品具有代表性,本次采樣采用網格法布局,每個樣品在100m×100m的采樣范圍內,取表層土3-5份樣品經過均勻混合而成.將采集的樣品用聚乙烯塑料袋密封后立刻送到實驗室,在室溫條件下風干,磨碎并過1mm的篩子,裝入經過鉻酸洗液清洗過的棕色廣口瓶中,避光低溫保存.
1.2樣品處理與分析參照美國EPA的方法對樣品進行消解[10]和儀器分析[11].準確稱取0.2500g(精確至0.0001g)土壤樣品于微波消解罐,分別加入4mL硝酸、5mL氫氟酸和2mL高氯酸,放入微波消解儀,先在50℃預消解30min,然后按設定的消解程序進行消解.消解結束后,將溫度降至40℃以下后取出,放在電加熱板上于180℃趕酸約1h.趕酸后,依據少量多次原則,用超純水清洗消解罐,將樣品轉移至樣品瓶內,定容至20mL.土壤樣品中Cu、Pb、Ni、Ag、As、Cd、Zn、Sn、Sb和Hg用ICP-AES測定.所用儀器為PE7000DV型電感耦合等離子體發射光譜儀.儀器參數:霧化氣15L•min-1;載氣0.8L•min-1;輔助氣0.2L•min-1;功率1300W;聚流速1.5mL•min-1.采用標準曲線法定量.在重金屬的分析過程中采用土壤標準樣品進行過程質量控制,10種元素的測定值均在國家標準參比物質的允許誤差范圍之內.元素檢出限介于0.01~0.17mg•kg-1,加標回收率為73.1%~108.0%,平行樣品精密度為0.45%~5.34%.
1.3評價方法
1.3.1內梅羅綜合污染指數法內梅羅綜合污染指數法能夠全面、綜合地反映受多種重金屬污染的土壤污染狀況,得到廣泛的使用[3,。
1.3.2地積累指數法Muller提出的地積累指數法利用一種重金屬的總含量與其地球化學背景值的關系,能夠定量研究重金屬的污染程度[14],能夠直觀反應外源重金屬在土壤、沉積物中的富集程度,目前被廣泛使用。
1.3.3潛在生態風險指數法Hakanson提出的潛在生態危害指數法[19].同時考慮了土壤中金屬濃度、金屬污染物的種類、金屬毒性水平和水體對金屬污染的敏感性四個影響因素.目前有較多的學者采用該方法進行土壤中重金屬的生態危害評價。本文結合其他研究[23],將Ni也做了風險評價.參比值的選擇是評價重金屬生態風險的關鍵,不同的參比值會造成結果差異,本文參考荷蘭土壤目標值作為參比值,評價路橋土壤中重金屬的潛在生態危害指數.根據公式(3)計算土壤中重金屬的生態危害指數,結合評價標準進行危害程度分析。.4數據分析與整理用SPSS13、Surfer8.0、origin8.0軟件進行數據分析和整理.采用SPSS的主因子分析法做來源分析,Surfer的等高線功能繪制濃度分布,origin的作圖分析金屬生態風險水平.
2結果與討論
2.1土壤中重金屬的分布表3(P297)為路橋區土壤中重金屬的統計結果,與《土壤環境質量標準》GB15618-1995二級標準相比[25],路橋區表層土壤中重金屬Cd超標最嚴重,超標率為89.5%,其次是Hg和As,超標率分別為57.9%和39.5%,Pb沒有超標.荷蘭制定了規范的土壤中重金屬的風險基準值[26],本文引用荷蘭土壤標準中有關重金屬控制水平的目標值和限值進行對比.與荷蘭土壤中重金屬目標值相比,臺州土壤中所有重金屬都超標,其中Sb超標最嚴重,超標率為92.1%,其次是Cd和Hg,超標率均為86.8%,Cu和Zn超標也較高,超標率分別為81.6%和71.1%,Pb、Ni和As超標率都在40%以內.當與荷蘭土壤中重金屬限值相比,As、Cu、Zn和Sb分別有18.4%、15.8%、13.2%和2.6%的超標率.以上結果表明,臺州土壤已經受到普遍的人類活動干擾,其中As、Cu和Zn對環境可能造成影響.從表3中10種重金屬的變異系數可知,Cu、Zn、As、Sb和Sn的值大于1,表明受到較強的人類活動干擾,其他5種金屬的變異系數較小,受人類干擾較輕.本研究以《土壤環境質量標準》GB15618-1995二級標準值作為基準,按照公式(1)計算10種重金屬的內梅羅綜合指數,圖2為根據計算結果制作的路橋土壤污染情況等高線圖.路橋土壤只有2個采樣點的P綜<1,表明受重金屬污染較輕,其他采樣點的P綜>1,表明已經受到重金屬輕度污染以上.其中31.6%的采樣點受到重金屬輕度污染,26.3%的采樣點受重金屬中度污染,36.8%的采樣點受到重金屬嚴重污染,點7、22和32污染最嚴重,P綜達到5以上.路橋地區63.2%的土壤受到重金屬中度污染以上,因此,內梅羅綜合污染指數評價再次表明路橋地區土壤已經廣泛受到重金屬的污染.
2.2重金屬的來源分析土壤中重金屬來源有地球化學成因、工業生產造成的大氣和廢水排放污染、交通燃煤排放污染.為了分析路橋土壤中重金屬的來源,采用因子分析法進行源解析.表4是路橋土壤中10種重金屬因子載荷.4個因子的累計方差為86.2%,第1和第2因子分別解釋了總方差的33.5%和26.9%,第3和第4因子分別解釋了總方差的17.2%和8.6%.Cu、Pb、Sn和Sb在第1因子上具有較高的載荷,研究表明,Cu主要來源于電子、冶金及工業廢料,Pb是機動車污染源的標識元素[27],Sn和Sb及其化合物主要來源于各類制造業污水的排放[28-30].因此,因子1代表了工業污染.Ag、As和Zn在第2因子上具有較高的載荷.3種金屬都是土壤中重要的重金屬元素,含量及空間分布受成土母質及人類活動的影響[31],As主要存在于農藥和工農業廢水中[32],Zn的含量較高,且變異系數大,受工業污染較嚴重,因此,因子2代表了工業和農業復合污染影響.Ni和Cd在因子3上具有較高的載荷,兩種金屬的變異系數都小于1,Cd一般可作為使用農藥和化肥等農業活動的標識元素[33-34],因此,因子3代表農業污染.Hg在因子4的載荷高,環境中的Hg主要來源于化石燃料297劉紅等:臺州市路橋農業土壤中重金屬的污染分析煤和石油產品的燃燒[35],這些Hg主要從污染源釋放于大氣,然后沉降下來,路橋土壤各點之間Hg的變異系數較小,表明Hg主要來源于大氣沉降.
2.3重金屬的潛在生態風險毒性分析本研究選用全國土壤環境背景值調查中浙江省土壤背景值的幾何均值作為參比值[36],根據計算路橋土壤中10種重金屬的地積累指數如表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為4.5,有78.9%的采樣點為強污染以上;其次是Hg,平均Igeo為2.4,65.8%的采樣點處于中-強污染;Ag、Cu、Zn和Sb的污染也較嚴重,平均Igeo分別為1.6、1.9、1.2和1.3,均為中等污染,44.7%的點Ag介于中-強污染;36.8%的點Cu介于中-強污染;15.8%的點Zn介于中-強污染;只有2個點的SbIgeo大于2,但有1個點達到極嚴重污染.As、Pb和Sn的污染較輕,平均Igeo均小于1,屬輕度污染,只有少數點為中等污染.Ni的平均Igeo為0以下,基本對環境沒有污染.綜合分析上述重金屬的地積累指數分級,路橋土壤中10種重金屬的污染程度由強至弱依次為:Cd>Hg>Cu>Ag>Sb>Zn>As>Pb≈Sn>Ni.通過計算路橋土壤中7種金屬的潛在生態危害系數(Ei)和潛在生態危害綜合指數(RI),結果見圖3和圖4.由圖3評價結果可知,路橋土壤中7種重金屬生態危害系數均值為190.9,63.2%的點為中等生態危害,7.9%的點為強生態危害(點11、22和32),這與內梅羅綜合污染指數法得到的結果較為一致.3個生態危害較高的采樣點(點11、22和32的RI分別為:308.1,346.8和388.0)位于鄉鎮附近,這些地區以電子廢物處理為主的小型加工活動較多,使得高毒性重金屬直接或者間接地進入土壤.路橋土壤中Hg的生態危害最大,潛在生態危害系數平均值為85.1,為強生態危害.由圖4可知,10.5%的點(點11、13、32、37)會對環境產生很強的生態危害,有39.5%的點對環境產生強的生態危害,有13.2%的點(點2、5、7、10、29)對環境產生輕微的生態危害.Cd的生態危害也較大,潛在生態危害系數平均值為70.2,為中等生態危害,其中,有5.3%的點(點22、32)會對環境產生很強的生態危害,有28.9%的點對環境產生強的生態危害,有15.8%的點(點1、5、8、10、13、21)對環境產生輕微的生態危害.綜合路橋土壤38個采樣點金屬平均Ei值,可知各金屬對路橋生態風險影響程度從高到低依次為Hg>Cd>Cu>As>Ni>Pb>Zn.Hg和Cd對路橋的生態影響應該受到重視.
3結論
重金屬超標范文6
關鍵詞: 內江市郊區 土壤污染 調查分析
近年來,隨著現代工業的發展,環境污染加劇,工業/三廢的排放及垃圾等廢棄物和含金屬的農藥、化肥的不合理使用,導致菜地土壤受重金屬的污染,進而污染蔬菜,再通過食物鏈進入人體,給人體健康帶來潛在的危害。因此,重金屬的監測和防治已成為世界各國普遍關注的熱點問題。在我國,城市郊區菜園蔬菜及土壤重金屬的污染狀況已有大量的研究。本文以內江市郊區菜園的土壤和蔬菜為研究對象,重點對其重金屬含量和污染狀況進行評價,為內江市的土地利用和耕地保護提供基礎參數,為政府有關部門治理環境污染,控制蔬菜質量提供科學依據。
1.材料和方法
1.1樣品的采集
選取內江市郊區新壩村、幸福村和樂賢村三個行政村菜園土壤為代表,按照五點法多點采集0~15cm的耕層土壤,混合成一個土壤樣品。從新壩村、幸福村和樂賢村分別得24、15、12個混合土樣及相同數量的時令蔬菜根、莖、葉混合樣品。采集的土壤樣品按常規方法在室內自然風干,剔出植物殘體及大小礫石,用玻璃棒壓散,然后置于瑪瑙研缽、磨至樣品全部通過100目尼龍篩。蔬菜樣品帶回實驗室用去離子水沖洗樣品,在自然條件下把水分晾干,然后置于85e烘箱中烘干,最后打碎成粉末,待測。
1.2分析方法
土壤的Zn,Cu,Pb,Cd用王水、高氯酸法溶樣,Cu,Zn用火焰原子吸收法測定,Pb,Cd用石墨爐原子吸收法測定;Cr用硫酸、磷酸、硝酸法溶樣,二苯碳酰二肼比色法測定;蔬菜樣品的Zn,Cu,Pb,Cd用HNO3-HClO4溶樣,Cu,Zn用火焰原子吸收法測定,Pb,Cd用石墨爐原子吸收法測定;Cr用硫酸、磷酸、硝酸法溶樣,二苯碳酰二肼比色法測定,每項測定三次重復。
1.3污染評價
采用國家土壤環境質量二級標準(GB15618-1995)作為評價標準。
2.結果與分析
2.1菜園土壤重金屬含量及其污染評價
2.1.1菜園土壤重金屬含量
內江市郊區三個供試蔬菜地的土壤重金屬含量范圍及平均值統計顯示,并與四川省土壤背景值和國家土壤重金屬污染物二級含量標準進行比較,整個調查區的土壤重金屬Cu,Zn,Cd,Pb,Cr的平均含量都在國家二級含量標準范圍內,但是四川省土壤背景值含量的249128%,190197%,185165%,298183%,100170%,重金屬富集程度依次為Pb>Cu>Zn>Cd>Cr。
從結果可知,五種元素含量平均值均在國家土壤重金屬污染物二級含量標準范圍內,但除Cr外,其他均高于四川土壤背景值含量,內江市郊區菜園土壤重金屬含量存在一定的空間分異特征,其富集程度為樂賢村>新壩村>幸福村。樂賢村(大自然)調查區的重金屬含量明顯高于其他兩個區域。
2.1.2菜園土壤單因子污染及綜合污染評價
根據單因子污染指數法和內梅羅綜合污染指數法,計算出內江市郊菜園土壤的重金屬污染指數和污染評價結果。
從單因子污染指數來看,內江市郊菜園土壤,除Cd和Cr的指數小1外,Cu,Zn和Pb的指數都大于1,其中又以Pb的污染指數最大,三個調查區分別達到了1151mg/kg、1152mg/kg、1173mg/kg;其次是Zn和Cu,Zn污染指數分別為1147mg/kg、1139mg/kg、1167mg/kg;Cu污染指數為1138mg/kg、1137mg/kg、1164mg/kg。這說明內江市郊菜園土壤已經受到Cu,Zn和Pb3種元素的復合污染已相當普遍。從綜合污染指數看,內江市郊區蔬菜地的綜合污染指數均大于1,評價結果均為輕污染,其中樂賢村(大自然)的綜合污染指數最大,污染指數達到1153mg/kg;其次是新壩村和幸福村,污染指數均為1133mg/kg。這說明內江市郊區菜園土壤已經不同程度地受到污染。
2.2蔬菜重金屬含量及其評價
2.2.1蔬菜可食部分的重金屬含量差異
韭菜和白菜的Cu含量最高,依次為8110mg/kg、5163mg/kg,萵筍和蘿卜的Zn含量最高,依次為13154mg/kg、8166mg/kg;Pb在白菜、豇豆、萵筍和芹菜中超標,在其他幾種蔬菜中均未超標;Cd在芹菜中超標,其他均未超標。對于不同蔬菜的同種重金屬元素而言,蔬菜可食部位中相應的含量大體上都是葉菜類>根莖類>瓜果類.而對于同種蔬菜來說,可食部位中各元素的含量也大不相同。芹菜中Pb,Cd的含量較高,均已超標,而Cu,Zn,Cr的含量比較低;韭菜中Cu的含量很高,而其他元素都比較低。
2.2.2蔬菜不同部位中的重金屬含量差異
所測定的兩種蔬菜中,萵筍的Cu,Cr的含量表現為根>莖>葉片,Zn的含量為莖>根>葉片,Pb的含量表現為莖>葉>根,Cd的含量表現為葉>根>莖;白菜中的Cr,Zn,Cu,Pb和Cd的含量均表現為葉>根。
3.討論
所測定的內江市郊區土壤重金屬Cu,Zn,Cd,Pb和Cr的含量與四川土壤背景值相比均出現一定的富集現象,且Cu,Zn,Pb3種元素的復合污染比較普遍。據調查,近幾年來,內江近郊農民有就近施用垃圾作肥料的習慣,雖能在一定程度上提高土壤的養分,但其中的重金屬對蔬菜生產會帶來較大影響。從污染指數結果表明,樂賢村(大自然)污染程度遠大于其他兩個區域,因為樂賢村處于沱江河下游,是內江市郊區大型工業企業相對分布較為密集的地段;其次,生活污水的排放也是較為嚴重的地段之一。因此,由于所處地段的不同,蔬菜地污染狀況表現為樂賢村>新壩村>幸福村。
重金屬從哪個器官進入,那個器官中積累分布的就多,距離這個入口器官越遠,分布的重金屬越少,因此,結合蔬菜可食部分重金屬含量與土壤重金屬含量的相關分析得出,在內江市郊區菜園土壤已經受到Cu,Zn,Pb三種元素復合污染的背景條件下,從食品安全角度出發,應當種植富集系數小的蔬菜品種,如冬瓜、胡蘿卜、韭菜和白蘿卜等,避免種植富集系數大的蔬菜品種,如白菜、芹菜、萵筍和豇豆等。
參考文獻:
[1]周建利,陳同斌.我國城郊菜地土壤和蔬菜重金屬污染研究現狀與展望[J].湖北農學院學報,2002,22(5):476-480.