丹东地区耕地土壤化学质量探究

摘 要 土壤是农业生态系统的重要组成部分，在维护地区和全球环境质量方面起着极为重要的作用。随着我国社会经济增长、人口数量增加，人均耕地资源占用量逐年递减，使我国不得不长期采取各种技术措施，高强度地利用土地，以确保粮食高产和稳产。

关键词 重金属；有机物；污染；丹东市

中图分类号：X53 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.09.069

1 区域概括

丹东地区地处辽宁东部丘陵地区，全市区共有耕地20.8万hm2，其中，中低产土壤面积约占2/3，单产低、开发潜力大[1-2]。全市低产土壤共有30个土种，占耕地总面积的25.5%；中产土壤有30个土种，占耕地总面积的42.4%；中低产土壤总共有60个土种，占耕地总面积的68%；高产土壤16个土种，占耕地面积的32%。

2 土壤样品的采集与制备

2.1 土壤样品的采集

2.1.1 采样步骤

环境样品的分析，大致可以分为四个阶段：采样→样品处理→分析测定→整理报告。

2.1.2 采样方法与取点方法

主要采用挖坑剖面取样。通过多点混合采样原则，对丹东、凤城、东港进行监测，得出三个地区的理化指标监测结果，通过分析三个地区的监测结果，比较三个地区不同的结果，进一步分析丹东地区土壤化学质量。

2.2 土壤样品的制备与保存

从野外取回来的土样首先编号，再进行一个制备的过程：风干、磨细、过筛、混匀、装瓶。样品制备的目的：一是除去土壤中的侵入体和新生体；二是适当地磨细，充分混合均匀；三是样品需要磨细，便于分解样品的反应能够更加充分和彻底。四是使样品能够长期储存，不会因为微生物的活动而变质[3-4]。将带回的土壤样品风干，先将样品倒在木盘中，放于室内阴凉通风处。在土壤半干时，将土块碾碎。样品风干后，挑出动物和植物的残体，同时除去石块结核。风干后的土壤放在木盘上，用木棍继续研磨，让其全部能够通过2 mm孔径的筛子。作为化学分析使用，还需将土壤继续研磨，使其全部通过1 mm的筛子。但要注意样品不能研磨的太过细，否则会破坏土壤矿物晶粒，使分析结果产生误差。最后，将研磨好的样品置于磨砂口的广口瓶或塑料瓶中保存，以便日后有需要进行查核。

2.3 实验方法

分析多个样点的样品比分析一个样品的可靠性更大，但工作量过大，所以把多个点的土壤样品等量的样品均匀的混合，组成一个新的混合样品进行测定，实际上相当于各个样点分别测定的平均值。

3 无机物的测定方法

微波消解法ICP-AES上机测定。

3.1 仪器及工作条件

密闭微波消解仪（Maxs型，培安CEM微波化（中国）技术中心）；微波消解压力-时间程序为175 ℃-15 min；

SpectroCiros-Vison EOP水平观测全谱直读等离子体发射光谱仪（德国派克分析仪公司）。

ICP工作条件：高频电源入射功率为1.30 kW，冷却气流量为16 L/min，辅助气流量0.7 L/min，载气流量

0.8 mL/min，进样流速1.5 mL/min（进样蠕动泵转速为2），预冲洗时间15 s，积分时间24 s。

3.2 试剂与标准溶液

吸取Cu、Zn、Mn、Cr的标准溶液（1.0 mg/mL，国家标准物质研究中心）1 mL于100 mL容量瓶中，以0.2 mL硝酸（G.R.）溶液配制成各元素浓度均为50 μg/ml的混合溶液。

3.3 实验步骤

3.3.1 标准系列的配制

将5个10 mL容量瓶中分别加入重金属混合标准溶液（50 g/mL）0.00、0.10、0.20、0.40 mL和0.80 mL，分别加入0.2 mL的HNO3中，用二次水稀释到刻度后，摇匀。该系统各元素浓度分别为0.00、0.50、1.00、2.00 μg/L和4.00 μg/L。

3.3.2 土壤样品的微波消解步骤

第一，准确称取0.201 5 g干燥的土壤样品（105 ℃干燥2 h），置于聚四氟乙烯（PTFE）溶样杯中，依次加入2 mL硝酸，6 mL盐酸，摇震使其与样品充分融合，然后放置等待反应完毕，加盖。

第二，拧上解罐罐盖，放入Mars-Xpress型微波消解仪炉腔内，设定微波消解温度-时间程序为150 ℃-15 min。按微波炉启动开关，同时按运行消解程序键，开始进行样品消解。

第三，待微波消解完成后，仪器会自动执行冷却程序，15 min冷却后，取出消解罐，冷却5～10 min后打开消解罐罐盖，再小心打开内盘。

第四，分别以每次1～2 mL的二次去离子水（超纯水）冲洗溶液杯杯盖和杯壁2～3次，抽滤，并把过滤液和冲洗抽滤瓶2次（1～2 mL）液体转移至25 mL比色管中，再以去二次离子水定容至25 mL。待ICP-AES分析。

4 结论

丹东地区耕地土壤Cu含量为3.2～43.6 mg/kg，未超过土壤环境质量评价标准值50 mg/kg；As含量為1.17～7.65 mg/kg，Cd含量为0.06～0.29 mg/kg，Co含量为1.88～19.70 mg/kg，Cr含量为24～91.60 mg/kg，F含量为152～1 139 mg/kg，Hg含量为0.02～0.07 mg/kg，Mn含量为195～1 496 mg/kg，

Ni含量为6.41～40.60 mg/kg，Pb含量为21.40～64.30 mg/kg，Se含量为0.16～0.295 mg/kg，V含量为33.60～119.80 mg/kg，Zn含量为52.90～99.80 mg/kg，各元素均未超过土壤环境质量评价标准值。由此看出，丹东地区及周边地区土壤未受到污染物的严重污染。

参考文献

[1]李忠良.中外土壤环境监测现状及对策建议[J].中国国土资源经济，2005，18（3）：19-22.

[2]张甘霖，朱永官，傅伯杰.城市土壤质量演变及其生态环境效应[J].生态学报，2003，23（3）：539-546.

[3]巩玉玲，冯永军.中外土壤环境监测技术应用与发展状况[J].安徽农业科学，2014（19）：6229-6230.

[4]李瑞萍，王安建，曹殿华，等.兰坪金顶铅锌矿区土壤重金属Zn、Cd分布特征研究[J].地质论评，2009，55（1）：126-133.

（责任编辑：赵中正）

收稿日期：2017-02-01

作者简介：王颜（1973-），女，湖北凤城，本科，中级，主要研究方向为监测化验。