云南省兰坪县铅锌矿周边农田玉米土壤pb含量测定.docxVIP

云南省兰坪县铅锌矿周边农田玉米土壤pb含量测定 1 重金属污染严重,危害持续发展 云南省不仅是一个动植物王国，也是一个色彩王国。云南的矿产资源种类繁多, 储量在我国位居前列, 分布广泛, 开发利用率高, 矿业经济发展迅速。有色金属矿的开采和冶炼是重金属进入生物圈的重要途径, 再加上产业布局和结构不合理, 资源无序开采、企业的治理水平低, 环境监管能力不足、对重金属污染重视不够等原因, 重金属在环境或生态系统中长时间存留、积累和迁移造成一些重金属矿区及周边土壤重金属污染严重, 在部分蔬菜、茶叶、三七等农产品中出现重金属超标问题。重金属污染对云南省环境质量、食品安全和农业可持续发展构成了严重威胁[2~3]。 土壤作为环境的主要组成部分, 不仅提供人类生存所需的各种营养物质, 而且接受来自工业和生活废水、固体废物、农药化肥及大气降尘等物质的污染。重金属以其在土壤中难降解、毒性强、具有积累效应等特征受到科学家们的广泛关注[4~5]。土壤重金属污染物主要有汞、镉、铅、铜、铬、砷、镍、铁、锰、锌等。重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程[6~8]。其中, 铅在土壤中易与有机物结合, 极不易溶解;土壤铅多发现在表层土, 表土铅在土壤中几乎不向下移动。铅对植物的危害表现为使叶绿素含量下降, 阻碍植物的呼吸及光合作用;铅对人的危害则是累积中毒[9~10]。 云南兰坪铅锌矿位于云南省怒江州兰坪白族普米族自治县金鼎镇东3.5km的凤凰山, 是我国迄今探明储量最大的铅锌矿床, 也是亚洲第一、世界第四大铅锌矿, 矿区探明铅锌金属总储量达1429万t。其铅锌尾矿规模大, 周边农田污染较为严重。因此, 研究兰坪铅锌矿区周边农田土壤及玉米重金属Pb污染状况, 采取有效措施, 减少重金属Pb通过食物链进入人体有重要意义[11~12]。 2 材料和方法 2.1 采样地海拔高度及经纬度 样品采集于2012年9月, 供试的13个玉米样和对应的土样采自哨上矿区和大龙老矿区, 分别编号为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13, 表1是各个采样地点的海拔高度及经纬度。 2.2 土壤和玉米样品的采集和处理 2.2.1 样品采集和土壤采集 在玉米植株的收获期进行采样;避开路边、田埂、沟边、肥堆、污染严重等特殊地段, 在13个采样点采集样品;将玉米连根拔起, 玉米全株保留并弯折装袋做好标记;同时采集根区土壤, 以根系分布深度确定采集深度, 取土样至1.5 kg左右;将土样捏碎并做好对应标记;运往实验室储存备用。 2.2.2 土样的研细和筛子的制备 将从野外采集回来的土壤—玉米体系登记编号。 土壤:首先将土壤摊成薄薄的一层, 置于室内通风自然阴干, 在土样半干时, 需将大土块捏碎, 以免完全干后结成硬块, 难以磨细。把风干后的土样, 放在事先准备好的平面硬纸上用木棍研细, 以便其通过0.25 mm的筛子。最后用0.25 mm的筛子过筛备用。 玉米:用水将采集回来的玉米洗干净, 把玉米的根、茎、叶、果实分别装进不同的信封里放进烘箱进行烘干, 首先在105℃的高温条件下杀菌30min, 然后再在70℃的环境下烘干2d。烘干后拿出碾碎备用。 2.3 测量 2.3.1 土壤中氨基酸挥发性的测定 土壤p H值采用p HS—3C型精密p H计测定, 水土比2.5∶1。称取通过0.25 mm孔径筛子的风干土样, 放入烧杯中, 加入蒸馏水25 ml, 用玻璃棒搅拌1min, 使土体充分散开, 放置0.5h, 此时应避免空气中有氨或挥发性酸的影响, 然后用酸度计测定。 2.3.2 高氯酸溶液的制备 称取通过0.25 mm孔径尼龙筛的风干土5.000g, 置于150 ml的三角瓶中, 用少量水湿润样品, 加王水20 ml, 轻轻摇匀, 盖上小漏斗, 过夜, 置于电热板或电砂锅上, 在通风橱中低温加热至微沸 (140~160℃) , 待棕色氮氧化物基本赶完后取下冷却。沿壁加入高氯酸10~20 ml (视样品中有机质的含量而定) , 继续加热消化产生浓白烟挥发大部分高氯酸, 三角瓶中样品呈灰白色糊状, 取下冷却。用水约20 ml洗涤容器内壁, 摇匀, 以中速定量滤纸过滤到100 ml容量瓶中再用热水洗涤残渣3~4次, 冷却后用水定容。同时做空白试验。而后用分光光度计测其含Pb浓度。 2.3.3 高氯酸溶液的制备 分别称取通过0.25 mm筛根、茎、叶、果实1.000 g, 分别置于150 ml的三角瓶中, 用少量水湿润样品, 加入硝酸∶高氯酸=3∶1的混合液20 ml, 轻轻摇匀, 盖上小漏斗, 过夜, 置于电热板或电砂锅上, 在通风橱中低温加热至微沸 (140~160℃) , 待棕色氮氧化物基本赶完后取下冷却。沿壁加入高氯酸10~20 ml (视样品中有机质的含量而定) ,