重金属在土壤中的赋存形态.ppt

重金属在土壤中的赋存形态 （土壤中重金属存在形态的研究方法） 一 土壤重金属污染现状 目前，全世界平均每年排放Hg约1.5万吨，Cu 340万吨，Pb 500万吨，Mn 1500万吨，Ni 100万吨。我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近2000万hm2,约占总耕地面积的1/5。 土壤中重金属的浓度受自然成土条件和人为活动的双重影响。通常条件下，自然土壤中重金属的浓度较低，但近数十年来，人为活动大大加剧了土壤中重金属的积累。 二 来源 重金属污染的土壤 大气自然沉降及降水 农用物资的不合理使用 固体废弃物 污水灌溉、 污泥施肥 金属矿山酸性废水 根据元素在样品中的稳定程度将其分为稳定态和不稳定态； 根据元素在溶液中的电化学活性分为活性态和非活性态。 三 土壤重金属赋存形态研究 土壤重金属 溶解态（土壤溶液） 颗粒态（土壤固相） 价态和化合态 结合态 水溶态、交换态、吸附态、有机结合态、松结有机态、紧结有机态、碳酸盐态、无定型氧化锰结合态、无定型氧化铁结合态、晶型氧化铁结合态、硫化物态和残渣态等多种形态。 1、化学形态的分析 1.1电化学方法：溶出伏安法、脉冲极谱法、单扫描极谱法以及新极谱法； 1.2同位素方法 1.3表面分析技术 2、重金属的形态分离 2.1固相(土壤/沉积物)重金属的形态分离：Tessier法，BCR法，其它提取法（超临界流体提取(SFE)、微波辅助提取(MAE)、加速溶剂提取(ASE)、超声提取(USE)） 2.2液相重金属的形态分离：高效液相色谱(HPLC)，气相色谱(GC)，毛细管电泳(CE)，联用技术，其它分离方法（道南膜技术(Donnan Membrane Technique，DMT)） 3、痕量重金属测定技术 原子吸收光谱(AAS)：火焰(FAAS)、冷蒸气(CVAAS)、氢化物发生(HGAAS)、石墨炉(GF-AAS)、电热(ETAAS)等类型 原子发射光谱(AES) 原子荧光光谱（AFS） ICP-MS 4、模型方法 遗传算法(GA)可对水体中富里酸、SO42-存在条件下 Pb2+的化学形态进行模拟计算。 Cancès采用土柱-DMT技术结合NICA-Donnan、CD-MUSIC 模型对土壤中金属离子形态进行分析，认为土壤溶液中Cd、Zn主要为易迁移的自由水合离子，Cu、Pb形态则主要由溶解有机质(DOM)控制，土壤固相中Cd、Zn、Pb形态则由有机质、铁锰氧化物、富锌矿物控制。 具有预见性的模式计算方法与实验分离和测定方法的结合是形态分析手段的趋势。 四 结语