青海海東某農(nóng)業(yè)地區(qū)重金屬汞的大氣干濕沉降總量的采集與分析

邵明風(fēng)　竇俊峰　王健茹　楊玲

摘 要：為了解青海省海東市大氣沉降中的汞對(duì)土地質(zhì)量的影響，在該區(qū)域共布設(shè)了3個(gè)大氣沉降的采樣點(diǎn)。采取了一年的大氣沉降樣品，將溶液和塵粒全部轉(zhuǎn)移至500mL塑料容器中。將樣品稱取質(zhì)量后放置在105℃烘箱中烘干，稱取總重量，用手工磨樣方式制備成100目待分析樣品。樣品經(jīng)過微波消解，用原子熒光測(cè)試。為驗(yàn)證準(zhǔn)確度，同時(shí)加入國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07454（GSS-25），測(cè)試值為44.5ng/g，在其不確定度范圍內(nèi)，測(cè)試6次的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為2.48%。汞的大氣沉降總質(zhì)量為5ng，日平均沉降量為0.008μg/m2·d。

關(guān)鍵詞：海東;汞;干濕沉降;原子熒光

中圖分類號(hào)：X51;X705文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2018）31-0149-02

Collection and Analysis of Total Amount of Atmospheric Dry and

Wet Deposition of Heavy Metal Mercury in an Agricultural Area of Qinghai

SHAO Mingfeng1 DOU Junfeng2 WANG Jianru1 YANG Ling3

（1.Qinghai Geological and Mineral Application Center，Xining Qinghai 810008;2.Qinghai Institute of Hydro geological Engineering and Geological Environment，Xining Qinghai 810008;3.China Construction Materials Industry Geological Exploration Center Qinghai General Team，Xining? Qinghai X810008）

Abstract： In order to understand the effect of mercury in atmospheric sedimentation on land quality in Haidong city， Qinghai province， three sampling points of atmospheric sedimentation were set up. A year of atmospheric deposition was carried out， and all the solutions and dust particles were transferred to 500mL plastic containers. The samples were weighed and then dried in a 105 ℃ oven. The total weight was weighed and 100 samples were prepared by hand grinding. Samples were digested by microwave and detected by atomic fluorescence spectrometry. In order to verify the accuracy， the standard substance GBW07454 （GSS-25） was added to the soil national first class， and the test value was 44.5ng/g in the range of uncertainty; the relative standard deviation of 6 times was 2.48%. The total mass of mercury deposition is 5ng， and the average daily settlement is 0. 008μg/m2·d.

Keywords： Haidong;Hg;dry and wet deposition;atomic fluorescence

隨著近年來空氣污染的加重，大氣沉降給農(nóng)作物帶來的影響越來越大。青海省是一個(gè)礦業(yè)發(fā)達(dá)的省份，查明一些農(nóng)業(yè)區(qū)的大氣沉降量對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義。青海年平均降水量少，而年平均蒸發(fā)量大。如此天氣情況能采集大氣沉降樣品的時(shí)間有限，采集的樣品也具有特殊性，不能采用一些標(biāo)準(zhǔn)上規(guī)定的方法進(jìn)行分析。本實(shí)驗(yàn)室組專門調(diào)研了南京市、長(zhǎng)株潭、上海市一些著名礦點(diǎn)的大氣沉降研究方面的著作[2，3]，根據(jù)本地區(qū)的特點(diǎn)專門查看了原子熒光測(cè)試土壤方面汞元素的相關(guān)文獻(xiàn)，從而選擇了專門的樣品前處理方法和分析測(cè)試儀器設(shè)備[1]。

1 儀器設(shè)備和試劑

①原子熒光儀，中國(guó)海光;②Hg標(biāo)準(zhǔn)溶液（1 000μg/mL），GSB04-1729-2004，購(gòu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心;③鹽酸（1.19g/cm3），優(yōu)級(jí)純;④硝酸（1.40g/cm3），優(yōu)級(jí)純。

2 采樣點(diǎn)的布設(shè)與樣品采集

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)DZ/T 0295-2016的要求布設(shè)3個(gè)樣品缸，每個(gè)樣品缸架設(shè)離地面10m的臺(tái)子，同時(shí)布設(shè)一個(gè)空白缸，空白缸內(nèi)裝滿蒸餾水，密封后放置在室內(nèi)。根據(jù)青海天氣情況，每年只有夏天有雨才能回收樣品，所以樣品缸的布設(shè)時(shí)間為每年6月至9月，本試驗(yàn)組選擇的是2017年7月。在2018年7月下雨后的一天到布設(shè)樣品點(diǎn)地區(qū)采集樣品。

3 試驗(yàn)

3.1 樣品加工

將樣品轉(zhuǎn)移至1 000mL蒸發(fā)皿中，放入烘箱中，調(diào)節(jié)溫度至105℃，將水分全部烘干，取出后稱量樣品重量。空白樣品記錄其整個(gè)體積，不進(jìn)行烘干制備。用瑪瑙球磨把土樣加工至100目待分析。

3.2 樣品制備

準(zhǔn)確稱取0.500 0g樣品放置于微波消解罐中，加入6mL硝酸，按照設(shè)定好的消解程序進(jìn)行樣品消解，具體消解條件見表1。待消解完全后取下冷卻取出消解罐，在溫控電熱板上，于180℃驅(qū)趕硝酸剩下大約至1mL，轉(zhuǎn)移溶液至25mL塑料比色管中，加入0.5mL鹽酸，用少量水清洗消解罐3次，合并洗滌液于比色管中，定容備測(cè)。同時(shí)制備空白樣品。

3.3 工作曲線繪制

將Hg標(biāo)準(zhǔn)溶液GSB04-1729-2004分別取一定體積制備成濃度為為0.0、0.1、0.2、0.5、1、2ng/L的溶液，待測(cè)。

3.4 樣品測(cè)試

安裝好汞燈，打開原子熒光光譜儀預(yù)熱30min，調(diào)節(jié)好氬氣流量、泵管等各種條件。待儀器穩(wěn)定30min測(cè)試工作標(biāo)準(zhǔn)系列，再測(cè)試空白試樣和樣品，由計(jì)算機(jī)直接得出結(jié)果，乘以樣品總質(zhì)量，得到降塵總量分別為24.3、25.1、26.7ng，日平均降塵量為0.07ng。

4 結(jié)果與討論

4.1 采樣注意事項(xiàng)

接塵缸和蓋需用10%鹽酸浸泡24h后洗干凈再使用，否則會(huì)帶來缸體的污染;采樣缸的放置高度需距離地面10m以上，否則地面塵土?xí)?duì)其產(chǎn)生影響;當(dāng)?shù)孛嫒挤艧熁ū駮r(shí)，需把缸蓋蓋好，結(jié)束后及時(shí)把缸蓋去掉繼續(xù)接降塵。

4.2 方法準(zhǔn)確度

為了驗(yàn)證測(cè)試方法的準(zhǔn)確度，選擇了國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW07454（GSS-25），按照樣品處理的步驟進(jìn)行處理，測(cè)試結(jié)果見表2。

4.3 方法精密度試驗(yàn)結(jié)果

取收集的1號(hào)樣品缸加工好的樣品，做6次重復(fù)試驗(yàn)，得到降塵總量的結(jié)果為25.3、24.6、26.3、24.9、25.7、24.9，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.48%，具有良好的精密度。

5 結(jié)語(yǔ)

本方法建立了一種適用于中國(guó)西北降水量少的地區(qū)降塵總量采集與測(cè)試方法，克服了液體樣品少的問題，把液體樣品和固體樣品集中處理成固體樣品一次性測(cè)試，減少了測(cè)試的成本與誤差。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)采樣的具體要求進(jìn)行了討論，對(duì)方法的準(zhǔn)確度、精密度、加標(biāo)情況進(jìn)行了驗(yàn)證，得到了滿意的結(jié)果。

參考文獻(xiàn)：

[1]李山泉，楊金玲，阮心玲，等.南京市大氣沉降中重金屬特征及對(duì)土壤環(huán)境的影響[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué)，2014（1）：22-29.

[2]柯馨姝.長(zhǎng)株潭地區(qū)大氣沉降中重金屬污染特征及來源分析[D].青島：中國(guó)海洋大學(xué)，2015.

[3]劉超.上海市郊大氣濕沉降重金屬對(duì)土壤——葉菜系統(tǒng)的污染效應(yīng)研究[D].上海：華東師范大學(xué)，2016.