再生金屬工業園區土壤重金屬污染特征及來源分析

摘要[目的]為了揭示土壤中鋅、銅、鉛、鎳的分布狀況及污染情況。[方法] 以路橋峰江再生金屬工業園區域土壤中鋅、銅、鉛、鎳為主要研究對象，通過系統的土壤取樣調查，研究園區土壤鋅、銅、鉛、鎳的空間結構和分布規律。[結果] 隨著與園區距離的增加，土壤鉛、鋅、銅、鎳含量呈顯著下降趨勢。由于鉛、鋅、銅、鎳都受到工業活動的影響，它們的分布特征幾乎一致。這與該區工業類型單一性和工廠布局的聚集性有關，園區西部方向土壤受污染程度要比東部方向重。園區東西方向100 m內土壤鉛污染程度較重，是土壤國家二級標準的1.86～5.25倍，已不適宜用于農業種植、畜牧等用途。[結論] 該研究可以為后續土壤環境質量評價或治理提供參考。

關鍵詞 再生金屬工業園區；土壤；重金屬

中圖分類號S156文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）30-10531-01

基金項目浙江省質監系統科研計劃項目（編號：20120268）。

作者簡介陳盛（1983- ），男，浙江溫嶺人，工程師，碩士，從事食品及化工產品的檢驗與分析方面的研究。

臺州是我國最大的廢舊電機拆解基地。20世紀70年代，臺州金屬再生產業主要是拆解國內廢舊物資。經歷三十多年風雨的臺州再生金屬拆解業已成為中國再生金屬拆解利用的旗幟產業。近年來，再生金屬工業園區域土壤重金屬污染問題已成為關注熱點。到目前為止，關于臺州峰江再生金屬工業園區域的整體土壤重金屬環境質量還沒有系統的研究，尤其是對鋅、銅、鉛、鎳金屬元素的土壤現狀報道[1-2]很少。因此，很有必要對再生金屬園區域的土壤重金屬含量以及污染狀況進行全面、系統的研究[3-8]。

土壤重金屬分布呈復雜性和多樣性。筆者以路橋峰江再生金屬工業園區域土壤中鋅、銅、鉛、鎳為主要研究對象，通過系統的土壤取樣調查，研究園區土壤鋅、銅、鉛、鎳的空間結構和分布規律，揭示土壤中鋅、銅、鉛、鎳的分布狀況、污染情況，并且初步探討其形成原因，為后續土壤環境質量評價或治理提供參考。

1材料與方法

1.1樣品采集以路橋峰江再生金屬園區為中心，直線距離400 m內，每隔100 m按線性布點。采樣遵循“隨機”、“等量”和“多點混合”的原則，采集0～15 cm深度的表層沉積物樣品，共45個，將樣品現場裝入可密封的聚乙烯塑料袋中。將所采樣品置于室內通風陰涼處風干，去除雜質，過100目篩后混勻，保存于采樣袋中，待測。

1.2樣品測試試驗儀器為全譜直讀電感耦合等離子體發射光譜儀（美國熱電公司IRISadvantage），超純水機MilliQ advantage A10。標準物質由鋼鐵研究總院分析測試研究所提供，其他試劑均為市售分析純。

樣品采用鹽酸-硝酸-高氯酸-氫氟酸體系消解，準確稱取0.5 g樣品于聚四氟乙烯罐中，緩慢加入10 ml濃鹽酸，于電熱板上80 ℃加熱20 min，加入15 ml濃硝酸，100 ℃繼續加熱至黏稠狀，稍冷，加入10 ml氫氟酸，并且繼續加熱至3～5 ml，再加入5 ml高氯酸，加熱至白煙冒盡。冷卻后，用超純水多次沖洗，將樣品轉移至100 ml容量瓶，搖勻，過濾，上ICPAES測定鋅、銅、鉛、鎳。ICPAES工作條件為：功率1 150 W，輔助氣0.5 L/min，霧室壓力25 Psi，泵速100 r/min，長波20 s，短波15 s。

2結果與分析

2.1再生金屬園區及周邊土壤中重金屬的含量利用GPS定位，以100 m為間距將研究區按距離園區的遠近劃分為不同的區域，自東向西劃分為-400～400 m的區域，間隔為100 m。取在每個區中5個數據的平均值，統計土壤重金屬含量分布。

由表1可知，園區內土壤中鋅、銅、鉛、鎳均值分別為浙江省溫黃平原區土壤背景值的10.63、82.11、22.88、4.67倍，富集程度依次為銅>鉛>鋅>鎳。這和園區內以拆解銅材為主的金屬再生作業方式密不可分。