DTPA浸提法测定土壤中Cu、Zn的含量

□单彩霞（濮阳水文水资源勘测局）

DTPA浸提法测定土壤中Cu、Zn的含量

□单彩霞（濮阳水文水资源勘测局）

随着经济的发展，土壤重金属污染已经成为国内外关注的热点问题。文章以河南省某处农田土壤为样品，采用D TPA浸提液提取土壤中的重金属元素，用火焰原子吸收光谱法进行测定。文章分析土壤样品中的Cu和Zn两种重金属元素全量及其有效态含量,对采样点土壤重金属元素的有效态含量与总量的相关性进行分析。结果表明，该地区土壤中Cu和Zn全量现状水平充足；有效态Cu含量丰富，有效态Zn含量缺乏。该地区Cu元素活性与其有效态含量相关性显著；Zn元素活性与其有效态含量相关性比较差。

土壤；重金属；有效态；相关性

0　引言

随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加，土壤重金属污染日益严重。因此，制订适合的土壤重金属环境质量标准并监测我国的土壤重金属含量，对于了解我国土壤重金属的污染状况和制定相应的防治措施具有重要意义。

文章使用DTPA浸提法测定土壤中重金属Cu、Zn有效态的含量，通过有效态含量与总量的测定，了解土壤中总量与有效态含量大小，并探讨重金属活性与有效态含量的相关性。

1　试验材料与方法

1.1试验材料

试验仪器：WFX-200型火焰原子吸收分光光度计；CHA-S型恒温振荡器；LD5-10型低速离心机。

试验试剂：Cu、Zn(高纯试剂)；DTPA；三乙醇胺；CaCl2等；所用水为去离子水。

样品：梅花形布点采取土样。

1.2试验设计

样品处理：样品风干研细，过200目筛。称取25g左右样品，加入50mL DTPA浸取液，25℃水平振荡提取2h，离心过滤取清液，保存，待测。

标准曲线测定：用Cu、Zn高纯试剂配置标准溶液，使用火焰原子吸收分光光度计测定溶液吸光度值，绘制标准曲线。

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，使用火焰原子吸收分光光度法测定样品中铜和锌的含量。

2　结果与分析

2.1土壤元素的含量分布

土壤元素的含量分布是该地区土壤以及环境状况等的一个重要反映，对研究人为活动对土壤质量的影响以及合理开发利用土壤资源等具有重要意义。

本区元素全量丰缺评价标准采用重庆土壤元素含量中值对比中国土壤元素含量中值，全国的土壤元素含量数据取自国家“七五”科技攻关专题《中国土壤环境背景值研究》的统计结果（1991）年。

表1　土壤重金属元素全量统计表（单位：m g/kg）

由表1可知，该地区Cu全量中值是全国土壤中值的7倍，Zn全量中值是全国土壤中值的2.7倍，说明该地区此两种元素含量十分丰沛，远远高于全国土壤的中值。两种重金属的变异系数都远大于50%，这说明本地区两种重金属含量变化很大，分布不均匀。

表2　土壤元素有效态含量统计表（单位：m g/kg）

表2统计结果表明，有效态Zn含量低于其临界值，因此本地区缺Zn；有效态Cu含量是其临界值的12倍，本地区有效态Cu含量相当高，很有可能造成土壤重金属污染。

2.2土壤重金属有效态与活性相关分析

土壤元素有效态的含量分布受成土母质、地形、地貌、气候以及人为耕作施肥水平等各种因素综合作用影响，土壤元素有效态含量在一定条件下说明了土壤元素的供应水平。

元素活性是有效态含量、全量值、土类、有机质、黏粒、pH值等土壤理化性状的函数。因此，了解重金属有效态的含量及其与全量之间的关系，对于更深入客观地了解该处耕地土壤重金属污染有着重要的意义。曾有研究表明土壤重金属元素活化率与生物毒性和环境效应之间存在相关性，并用活性作为土壤中重金属污染的影响指标。

文章将以DTPA浸提测得的有效态含量除以全量来计算活化率,以公式来表达为:

图1　Cu元素的活性与有效态之间的相关性图

图2　Zn元素的活性与有效态之间的相关性图

式中Ac为土壤中i元素的活性，Aci为i元素的有效态浓度，Bci为i元素的全量值。

12个土壤点位样品重金属的活性与有效态含量之间的关系分析结果如图1和图2所示。

图1和图2表明，采样点重金属元素Cu的活性与有效态之间相关系数(R2)为0.93，相关性极为显著；重金属元素Zn的活性与有效态之间相关系数(R2)为0.32，相关性不明显，这可能与提取剂、土类以及作物不同有关。

3　结论

土壤中重金属Cu全量中值是全国土壤中值的7倍，有效态Cu含量是Cu临界值的12倍，因此，该地区土壤中Cu元素丰富，植物在生长过程中能够吸收到足够的Cu元素。

土壤中重金属Zn全量中值是全国土壤中值的2.70倍，有效态Zn含量低于其临界值，这说明，虽然该地区的Zn总量很高，但能够被植物所吸收利用的有效态含量比较少，所以在为植物施肥时应使用含锌元素的肥料。

采样点土壤中重金属Cu元素的活性与有效态之间相关性极为显著，重金属Zn元素的活性与其有效态之间的相关性不明显。因此，可以说明土壤重金属的活性不但与重金属的有效态含量有关，还与土壤的理化性质等有关。

实验结果在一定程度上验证了采样点耕地土壤重金属元素活性是有效态含量、全量值、土类等土壤理化性状的函数，本研究中只是考虑到重金属元素活性与有效态含量、全量值和土类3个因素，是否存在与土壤中其它理化参数有着某种相关性，需进一步分析研究。

（责任编辑：左英勇）

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1673-8853（2016）08-0100-02

2016-05-06