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《遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué)雜志》2014年第三期

1樣品的采集和分析

1.1采集和制備

選擇洽川濕地南到處女泉北到黃河魂入口之間濕地布點(diǎn)采樣，共設(shè)置18個采樣點(diǎn)，采樣點(diǎn)位置見圖1和圖2。每個采樣點(diǎn)同時采集3份樣品，每份1kg左右，混勻作為一個采樣點(diǎn)的樣品。樣品晾干后去除石子和動植物殘體等異物，使之通過80目尼龍篩，利用四分法將采集的18個土壤樣品分別縮分。準(zhǔn)確稱取1．00g土樣置于100ml聚四氟乙烯燒杯中，用鹽酸—硝酸—?dú)浞帷呗人嵯猓ㄈ萦?0ml容量瓶中。消解樣品同時做空白1份。

1.2測定

1.2.1試劑各元素的分析純試劑，用于配制儲備液和標(biāo)準(zhǔn)溶液。鹽酸、硝酸、高氯酸、氫氟酸均為分析純，二次蒸餾水。

1.2.2樣品測定采用WFX120原子吸收分光光度計（北京瑞利）測定試液中的Pb、Cd、Cr、Cu、Zn和Mn并根據(jù)回歸方程計算含量。

1.2.3準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)選取2號土壤樣品，加入一定量各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液，消化后測定并計算加標(biāo)回收率，平行測定3次。

1.2.4精密度實(shí)驗(yàn)選取消化后的2號樣品，對各元素均連續(xù)進(jìn)樣5次，計算精密度。

1.3重金屬污染危害評價方法本文采用瑞典科學(xué)家Hakanson提出的潛在生態(tài)危害指數(shù)法，對濕地土壤重金屬累積程度和潛在危害進(jìn)行評價。該指數(shù)法不僅反映了某一特定環(huán)境中各種污染的影響，也反映了多種污染物的綜合影響，并以定量的方法劃分出潛在生態(tài)危害的程度，是目前國內(nèi)外土壤（沉積物）中重金屬污染評價研究的先進(jìn)方法之一。單項(xiàng)污染系數(shù)：Cif＝Cisurface／Cin式中：Cif是某一重金屬的污染系數(shù)，Cisurface是表層土壤重金屬濃度實(shí)測值，Cin是參比值。文章采用陜西表層土壤背景值作為參比值。單項(xiàng)污染系數(shù)分級標(biāo)準(zhǔn)：Cif≤1為非污染，1≤Cif≤2為輕微污染，2≤Cif≤3為中度污染，Cif≥3為重度污染。潛在生態(tài)危害單項(xiàng)系數(shù)：Eir＝Tir×Cif式中：Eir是某一重金屬的潛在生態(tài)危害系數(shù)，Tir是某一種重金屬的毒性響應(yīng)系數(shù)，反映了重金屬對人體和固體物質(zhì)系統(tǒng)的危害，有關(guān)重金屬的毒性系數(shù)為：Pb＝5，Cd＝30，Cr＝2，Cu＝5，Mn＝1，Zn＝1。潛在生態(tài)危害綜合指數(shù)［3］：RI＝Σni＝1Eir。重金屬污染潛在生態(tài)危害系數(shù)和潛在生態(tài)危害綜合指數(shù)分級標(biāo)準(zhǔn)見表1。

2洽川濕地土壤中重金屬污染情況及評價

2.1洽川土壤中重金屬測定結(jié)果洽川濕地土壤重金屬含量測定結(jié)果見表2，經(jīng)準(zhǔn)確性和精密度實(shí)驗(yàn)，回收率均高于90％，RSD均小于1％，測定結(jié)果可信。陜西省表層土壤重金屬的背景值見表3。在18個采樣點(diǎn)土樣測定結(jié)果中，Pb的含量為74．3～405．5mg／kg，均高于該地區(qū)該元素背景值21．6mg／kg；Cd的含量為1．7～7．5mg／kg，均高于該地區(qū)該元素背景值0．094mg／kg；Cr的含量為46．9～115．6mg／kg，只有5、7、13和14號采樣點(diǎn)低于該地區(qū)該元素背景值；Cu的含量為9．91～52．9mg／kg，其中1、5、9和14號采樣點(diǎn)低于該地區(qū)該元素背景值；Mn的含量為283．7～743．3mg／kg，其中1、4、7、12、13、14、17和18號采樣點(diǎn)低于該地區(qū)該元素背景值；Zn的含量為33．4～150．6mg／kg，6個采樣點(diǎn)低于該地區(qū)該元素背景值。

2.2洽川濕地重金屬污染評價評價結(jié)果見表4、表5，從兩表可以分析得出：從單項(xiàng)污染系數(shù)看，Pb的單項(xiàng)污染系數(shù)均大于3，洽川濕地屬于Pb重度污染；Cd的單項(xiàng)污染系數(shù)均大于3，洽川濕地屬于Cd重度污染；Cr除5、7、13和14采樣點(diǎn)單項(xiàng)污染系數(shù)小于1屬于無污染，其余采樣點(diǎn)均在1～2之間，屬于輕微污染；各個采樣點(diǎn)Cu的單項(xiàng)污染系數(shù)在0．46～2．47之間，處于無污染到中度污染；Mn的單項(xiàng)污染系數(shù)在0．51～1．36之間，濕地Mn污染處于無污染到輕度污染；Zn的單項(xiàng)污染系數(shù)在0．48～2．17之間，處于無污染到中度污染。從潛在生態(tài)危害單項(xiàng)系數(shù)分析，Pb的生態(tài)危害單項(xiàng)系數(shù)3號點(diǎn)處于中等生態(tài)危害，4號點(diǎn)處于強(qiáng)生態(tài)危害，其余點(diǎn)均屬于輕微生態(tài)危害；對于Cd，各采樣點(diǎn)均處于極強(qiáng)生態(tài)危害；對于Cr、Cu、Mn和Zn，各采樣點(diǎn)均處于輕微生態(tài)危害。從潛在生態(tài)危害綜合指數(shù)分析，11號點(diǎn)處于強(qiáng)生態(tài)危害，其余采樣點(diǎn)均屬于很強(qiáng)生態(tài)危害，主要是Cd的危害造成。從污染情況看分析，濕地重金屬污染Cd最嚴(yán)重，Pb次之，Cu和Zn污染較弱，Cr和Mn的污染最輕。

3結(jié)果分析

本次所設(shè)定的采樣點(diǎn)均屬于黃河洽川濕地范圍，屬于黃河河流影響范圍，其重金屬含量必然受到黃河河水影響，但是濕地土壤和河流底泥不同，它所受污染比底泥要輕，另外濕地本身具有一定的自凈作用，濕地生存的蘆葦?shù)戎参飳τ谥亟饘倬哂形绽鄯e作用，可以降低濕地土壤重金屬含量。但是即使如此，洽川濕地仍屬于很強(qiáng)生態(tài)危害，主要原因是Cd污染嚴(yán)重超標(biāo)。建議一方面應(yīng)加強(qiáng)對上游污染物尤其是Cd污染排放進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，另一方面，洽川濕地應(yīng)適當(dāng)增加對于Cd具有累積作用的植物的種植，對重金屬進(jìn)行富集去除，而且最好是從本土生長的植物中篩選。

作者：李吉鋒單位：渭南師范學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院陜西省多河流域濕地生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室