丹東地區耕地土壤化學質量探究

摘 要 土壤是農業生態系統的重要組成部分，在維護地區和全球環境質量方面起著極為重要的作用。隨著我國社會經濟增長、人口數量增加，人均耕地資源占用量逐年遞減，使我國不得不長期采取各種技術措施，高強度地利用土地，以確保糧食高產和穩產。

關鍵詞 重金屬；有機物；污染；丹東市

中圖分類號：X53 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.09.069

1 區域概括

丹東地區地處遼寧東部丘陵地區，全市區共有耕地20.8萬hm2，其中，中低產土壤面積約占2/3，單產低、開發潛力大[1-2]。全市低產土壤共有30個土種，占耕地總面積的25.5%；中產土壤有30個土種，占耕地總面積的42.4%；中低產土壤總共有60個土種，占耕地總面積的68%；高產土壤16個土種，占耕地面積的32%。

2 土壤樣品的采集與制備

2.1 土壤樣品的采集

2.1.1 采樣步驟

環境樣品的分析，大致可以分為四個階段：采樣→樣品處理→分析測定→整理報告。

2.1.2 采樣方法與取點方法

主要采用挖坑剖面取樣。通過多點混合采樣原則，對丹東、鳳城、東港進行監測，得出三個地區的理化指標監測結果，通過分析三個地區的監測結果，比較三個地區不同的結果，進一步分析丹東地區土壤化學質量。

2.2 土壤樣品的制備與保存

從野外取回來的土樣首先編號，再進行一個制備的過程：風干、磨細、過篩、混勻、裝瓶。樣品制備的目的：一是除去土壤中的侵入體和新生體；二是適當地磨細，充分混合均勻；三是樣品需要磨細，便于分解樣品的反應能夠更加充分和徹底。四是使樣品能夠長期儲存，不會因為微生物的活動而變質[3-4]。將帶回的土壤樣品風干，先將樣品倒在木盤中，放于室內陰涼通風處。在土壤半干時，將土塊碾碎。樣品風干后，挑出動物和植物的殘體，同時除去石塊結核。風干后的土壤放在木盤上，用木棍繼續研磨，讓其全部能夠通過2 mm孔徑的篩子。作為化學分析使用，還需將土壤繼續研磨，使其全部通過1 mm的篩子。但要注意樣品不能研磨的太過細，否則會破壞土壤礦物晶粒，使分析結果產生誤差。最后，將研磨好的樣品置于磨砂口的廣口瓶或塑料瓶中保存，以便日后有需要進行查核。

2.3 實驗方法

分析多個樣點的樣品比分析一個樣品的可靠性更大，但工作量過大，所以把多個點的土壤樣品等量的樣品均勻的混合，組成一個新的混合樣品進行測定，實際上相當于各個樣點分別測定的平均值。

3 無機物的測定方法

微波消解法ICP-AES上機測定。

3.1 儀器及工作條件

密閉微波消解儀（Maxs型，培安CEM微波化（中國）技術中心）；微波消解壓力-時間程序為175 ℃-15 min；

SpectroCiros-Vison EOP水平觀測全譜直讀等離子體發射光譜儀（德國派克分析儀公司）。

ICP工作條件：高頻電源入射功率為1.30 kW，冷卻氣流量為16 L/min，輔助氣流量0.7 L/min，載氣流量

0.8 mL/min，進樣流速1.5 mL/min（進樣蠕動泵轉速為2），預沖洗時間15 s，積分時間24 s。

3.2 試劑與標準溶液

吸取Cu、Zn、Mn、Cr的標準溶液（1.0 mg/mL，國家標準物質研究中心）1 mL于100 mL容量瓶中，以0.2 mL硝酸（G.R.）溶液配制成各元素濃度均為50 μg/ml的混合溶液。

3.3 實驗步驟

3.3.1 標準系列的配制

將5個10 mL容量瓶中分別加入重金屬混合標準溶液（50 g/mL）0.00、0.10、0.20、0.40 mL和0.80 mL，分別加入0.2 mL的HNO3中，用二次水稀釋到刻度后，搖勻。該系統各元素濃度分別為0.00、0.50、1.00、2.00 μg/L和4.00 μg/L。

3.3.2 土壤樣品的微波消解步驟

第一，準確稱取0.201 5 g干燥的土壤樣品（105 ℃干燥2 h），置于聚四氟乙烯（PTFE）溶樣杯中，依次加入2 mL硝酸，6 mL鹽酸，搖震使其與樣品充分融合，然后放置等待反應完畢，加蓋。

第二，擰上解罐罐蓋，放入Mars-Xpress型微波消解儀爐腔內，設定微波消解溫度-時間程序為150 ℃-15 min。按微波爐啟動開關，同時按運行消解程序鍵，開始進行樣品消解。

第三，待微波消解完成后，儀器會自動執行冷卻程序，15 min冷卻后，取出消解罐，冷卻5～10 min后打開消解罐罐蓋，再小心打開內盤。

第四，分別以每次1～2 mL的二次去離子水（超純水）沖洗溶液杯杯蓋和杯壁2～3次，抽濾，并把過濾液和沖洗抽濾瓶2次（1～2 mL）液體轉移至25 mL比色管中，再以去二次離子水定容至25 mL。待ICP-AES分析。

4 結論

丹東地區耕地土壤Cu含量為3.2～43.6 mg/kg，未超過土壤環境質量評價標準值50 mg/kg；As含量為1.17～7.65 mg/kg，Cd含量為0.06～0.29 mg/kg，Co含量為1.88～19.70 mg/kg，Cr含量為24～91.60 mg/kg，F含量為152～1 139 mg/kg，Hg含量為0.02～0.07 mg/kg，Mn含量為195～1 496 mg/kg，

Ni含量為6.41～40.60 mg/kg，Pb含量為21.40～64.30 mg/kg，Se含量為0.16～0.295 mg/kg，V含量為33.60～119.80 mg/kg，Zn含量為52.90～99.80 mg/kg，各元素均未超過土壤環境質量評價標準值。由此看出，丹東地區及周邊地區土壤未受到污染物的嚴重污染。

參考文獻

[1]李忠良.中外土壤環境監測現狀及對策建議[J].中國國土資源經濟，2005，18（3）：19-22.

[2]張甘霖，朱永官，傅伯杰.城市土壤質量演變及其生態環境效應[J].生態學報，2003，23（3）：539-546.

[3]鞏玉玲，馮永軍.中外土壤環境監測技術應用與發展狀況[J].安徽農業科學，2014（19）：6229-6230.

[4]李瑞萍，王安建，曹殿華，等.蘭坪金頂鉛鋅礦區土壤重金屬Zn、Cd分布特征研究[J].地質論評，2009，55（1）：126-133.

（責任編輯：趙中正）

收稿日期：2017-02-01

作者簡介：王顏（1973-），女，湖北鳳城，本科，中級，主要研究方向為監測化驗。