贵州黎平某硅厂周边土壤重金属含量分析与污染状况评价

摘 要：对黎平县工业区某硅厂土壤重金属Cu、Zn、Pb、Cd含量进行初步调查，并采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法对土壤重金属进行污染评价。结果表明：该硅厂周边土壤已受到一定程度的重金属污染，以Cu污染最为严重，已达中度污染水平，其余3种元素为轻度污染。

关键词：土壤 重金属 污染指数 评价

中图分类号：X753 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）11（c）-0101-01

随着工业化和城市化的飞速发展，城市土壤环境污染日益严重，城市土壤环境问题越来越受到重视，城市工业区的土壤重金属污染较为严重[1-3]。重金属污染具有污染面积大、无法降解、易于迁移的性质。硅矿冶炼厂在炼硅过程中产生大量带有微量重金属元素的粉尘，导致周围土壤受到不同程度的重金属元素的污染。该研究对黎平工业区某硅厂周边土壤重金属污染特征进行调查分析，旨在为当地工业区土壤重金属污染治理及环境质量安全评价提供参考。

1 材料和方法

1.1 样品采集

黎平县工业区常年主导风向为西向，以此为依据共设计了4个采样方位，分别为垂直于主导风向的北向（N）和南向（S），下风向的东向（E）以及上风向的西向（W）。以硅厂边缘为起始点，由近及远分别采集100～300 m范围内的土壤样品。用小铲取表层（0～20cm）土壤5～10个分样组成混合样，现场充分混合后采用四分法弃去多余土壤，最后保留1 kg左右的土壤样品，装入备好的塑料袋，带回实验室。将取好的土样平铺在洁净牛皮纸上，捡出石块、枯枝等杂物后，让其自然风干，进一步用瓷钵磨碎研细并过100目的尼龙筛，装瓶并贴上标签，供分析测定用。

1.2 实验方法

1.2.1 样品前处理

称取0.2～0.3 g（精确到0.0002 g）过100目筛的土壤样品于150 mL三角瓶中，加数滴水湿润，加王水10 mL，在电热板上加热微沸至有机物剧烈反应后，再加高氯酸2 mL，提高温度强火加热至冒白烟，土壤呈灰白色或淡黄色。冷却，加适量去离子水，小火加热除去高氯酸，再用1%硝酸温热溶解，溶解盐类后，仍然用1%硝酸定容至100 mL容量瓶，摇匀，立即转移至聚乙烯瓶中贮存备用。

1.2.2 样品测定

根据土壤样品中重金属含量确定过滤液是否稀释及稀释倍数，采用原子吸收分光光度计分别测定样品中锌、铜、铅、镉、铬的含量。具体方法采用国标GB/T 17140-1997和GB/T 17138-1997方法进行测定[4]。

2 结果与讨论

2.1 土样重金属含量测定

通过对土壤样品采用原子吸收分光光度计进行测定土壤重金属含量。采用我国《土壤环境质量标准》（GB 15618-1995）二级标准作为评价依据，对各项污染物的含量限值进行污染评价[4]。质量分级标准根据中国绿色食品发展中心《绿色食品产地环境质量现状评价纲要（试行）》（1994年）的规定，土壤污染水平等级可划分为5个污染等级[4]。

2.2 评价结果与分析

通过测定土壤数据，并采用单项污染指数法和内梅罗综合污染指数法两种方法[5]，对调查区土壤重金属的污染状况进行了评价。由表1的单项污染指数可以看出，该硅厂周围500 m受到不同程度的Cu污染，其中E100 m污染最重；在100～300 m范围的土壤已经开始受到Zn的不同程度污染；在100～300 m范围，除了W300 m外均受到Pb的不同程度污染；在100～300 m范围，各土壤样本Cd的污染达到中度污染程度。

从各样点的综合污染指数可知，硅厂周围土壤都达到不同程度的污染影响，样点E100 m、E300 m、S100 m、N100 m的土壤为中度污染，其余各样点均为轻度污染。

从各元素的综合污染指数的测定及对照土壤污染水平分级标准可知，该硅厂周边土壤Cu的污染较严重，为中度污染水平；其他3种重金属均为轻度污染，表明土壤轻度污染，作物开始受到污染。4种重金属的综合污染指数顺序为Cu>Zn>Cd>Pb。

3 结论与建议

（1）实验结果表明，硅厂的粉尘对其周边的土壤造成了一定的重金属污染，在距硅厂100 m范围内Cu、Pb、Zn、Cd4种重金属的含量值最大，随着采样点距离的增加，重金属含量逐渐降低，其中东向污染强度最高，西向污染强度最低。南向和北向在相同距离的污染强度基本接近，由此推测该工业区常年的主导风向―― 西风是影响硅厂周边土壤重金属分布特征的主导因素。

（2）实验结果表明，硅厂周围土壤重金属污染状况不同。从各元素的综合污染指数看，Cu的污染较严重，为中度污染水平，其余3种元素均为轻度污染。

可见硅矿冶炼与矿业废物不合理排放已经造成硅厂周围土壤重金属污染，必须采取相应的措施防止进一步污染，同时应开展土壤重金属污染调查治理研究，通过采取生物修复技术、化学修复、物理化学修复[6]等手段净化重金属污染，使其恢复土壤生态系统的正常功能，从而减少土壤重金属污染的危害。

参考文献

[1] 郑喜川，鲁安怀，高翔，等.土壤中重金属污染现状与防治方法[J].土壤与环境，2002，11（1）：79-84.

[2] 周启星，宋玉芳.污染土壤修复原理与方法[M].北京：科学出版社，2004：568.

[3] 孙裕生，刘秀英.环境监测（修订版）[M].北京：高等教育出版社，2006：147-211.

[4] 国家环境保护局.土壤环境质量标准（GB15618-1995）[S].北京：中国标准出版社，2004.

[5] 国家环境保护总局.土壤环境监测技术规范（HJ/T166-2004）[S].北京：中国标准出版社，2004.

[6] 周启星，宋玉芳.污染土壤修复原理与方法[M].北京：科学出版社，2004.