工业园区周围的表层土壤中重金属污染评价.doc

文献翻译assessment of heavy metal pollution in surficial soils surroundingzinc industrial complex in zanjan-iran伊朗赞詹锌工业园区周围的表层土壤中重金属污染评价姓名：专业：学号：international society for environmental information sciences 2010 annual conference (iseis)国际环境信息科学学会2010年会（太空所）assessment of heavy metal pollution in surficial soils surroundingzinc industrial complex in zanjan-iran伊朗赞詹锌工业园区周围的表层土壤中重金属污染评价 摘要在这项研究中，把位于伊朗赞詹市附近的锌工业园区选定作为详细研究对象。这项研究的目的是评估在这一领域的表层土壤重金属污染的程度和严重性。我们研究了目前的污染程度和赞詹锌工业园区的15个表层土壤样品中重金属含的空间分布。土壤用王水消化进行重金属分析。在土壤表层，铅，锌，镉的浓度表现出人为的增加值。研究区域重金属污染可能的主要来源是从工业区排放出来的锌。空气和污水和工业污水的排放造成了研究区域土壤中重金属浓度的增加。发现在大多数污染物的区域，铅，锌，镉的浓度高达63，3066，18.5 mg.kg-1。研究区域土壤中各种属性，关注人类生物的健康风险和重金属流动性似乎是非常重要的。土壤重金属污染的现象十分普遍，是一种有毒性的，可利用金属转移到人类，动物和农作物上。如果它们是植物，一些有毒金属可能会积累一些植物体内，并可能对人类和草食动物产生威胁。关键词：重金属污染;尾矿;赞詹省，伊朗 1. 引言位于伊朗西部北的赞詹省奥格兰区有一个大的金属开采地，自古以来已作为一个的传统开采区来考虑。在该地区还有储量大量的铅（pb）和锌（zn）。在全省矿山和冶炼单位都呈现出通过风流动或从尾矿径流携带金属粒子传播污染土壤，植物，地表和地下水的风险。赞詹省重金属污染以前也被报告在铅和锌开采和冶炼点的附近1-5。土壤的重金属污染现象十分普遍，是一种具有毒性的，可将金属转移到人类，动物和农作物的风险。事实上，重金属对人类，动物，微生物和植物6，7具有显著的毒性。重金属是地壳的天然成分。这些元素在天然水，空气，粉尘，土壤和沉积物中的痕量对生物是必不可少的，并在人类生活中发挥着重要的作用8，9。人为活动，如金属矿产的开采和冶炼是土壤中重金属的主要来源之一，会使发病率增加，在地球表面的发生重金属污染。露天采矿活动对环境有非常严重的影响，对土壤和水流产生的数百万吨尾矿的硫化物10。一些有毒金属，如果这些金属是植物可以利用的，有可能积累在植物的体内，并对人类和草食动物构成威胁。一些土壤中含有高浓度的金属11，有的则是由人为活动，如施用磷肥，从开采过程中派生的工业废水污水，废水污泥的12,13的金属污染。评估重金属污染土壤确定计算生物利用有毒金属的分数。重金属在土壤中的流动性已用化学方法进行选择性提取来评估14，15。这项研究的目的是评估位于伊朗的北西赞詹省首府城市锌工业在不同的土壤和尾矿的重金属含量和毒性，进行了初步研究区土壤中重金属污染相关的环境风险评估。这里的污染扩散到附近的地区，特别是沿盛行风的方向，通过灰尘打击，对当地社区构成的潜在威胁。2. 研究区域概况这项研究的区域是在锌工业园区（36o66n，48o48e）。锌工业园区成立于1996年，用电流消耗约100万吨原矿，每年生产锌0.19万吨。在研究区（图1）在2009年9月的第二周从现场采集土壤样品。fig.1. location map of the studied area indicating sampling points图1. 研究区采样点的位置图3. 材料和方法从工业园区周边地区共收集15个土壤样品。还另外从一个距工业园区10公里的地区收集了两个样品。从表面土壤（0-20厘米深）采集土壤样品，并通过土壤分析16的方法保存。该地区分成0.1x0.1公里的网格层，在每一个网格取样，随机选择。从各采样点收集5个土壤样品和混合获得复合材料样品的混合物。取样前，将土壤样品的杂物清除。每个复合土壤样品放置在玻璃纸包装袋17，做标记，并进行前处理和分析的实验室。采样工具用肥皂洗涤，每个采样后用蒸馏水冲洗。在实验室里，散装土壤样品放在托盘上，并在此环境条件下空气干燥两个星期的。样品随后用研钵及研杵接地，通过2毫米网过筛，并在50oc烤箱干燥大约48个小时。样品随后用聚乙烯袋储存，重新均匀后方可使用。土壤样品使用11466，iso标准方法（王水消化法）iso11466进行消化。21毫升浓盐酸（35）和7毫升浓硝酸（65），将3克土壤用一个100毫升的圆底烧瓶称装。溶解办法是连接水冷凝器，直到溶液加热至沸腾2小时之前保持室温下过夜。在冷凝器的混合物过滤前，使用滤纸（第42号）向过滤器中加入25毫升的水。滤去渣用5毫升水冲洗两次至100ml的溶液。所有的溶液准备用milli-q去离子水。上述程序也需制备一个空白和对照样品，所有样品空白校正浓度，铅，锌，并在消化样品镉测定采用原子吸收光谱法（瓦里安，德国）。 ph值和ec（固体：蒸馏水=1:5）的土壤样品进行了测量ph值和ec米（万通，德国）。4. 数据处理对各个元素之间和一些土壤参数之间的关系进行了评估。iso重金属含量水平已作为第一种方法，研究土壤空间分布地图。地理信息系统越来越多地被用于制作专题地图18-20。栅格gis用于整合地貌，岩性和土壤信息，并得到一组数据。运用统计学插值表示工业园区和周围土壤中重金属的空间分布。作为一个最有利的插值技术的二维普通块克里格应用于生产定期电网。本数据库包括地形层地图，土壤层，平均年降水量（毫米），土壤剖面的描述和相关的数据。研究区的数字化地形被用来建立一个波形，idrisi地理信息系统的程序方面的数字高程模型。统计分析spss采用windows10.0.5和microsoft office excel 2007。5. 结果与讨论 表1说明了研究区的重金属含量。比较与标准范围的结果（见表2），表明在这一领域中的重金属浓度比标准值高。然而，在我们研究的重金属含量低于其他国家的标准范围。表1 在伊朗赞詹工业园区表土的重金属总含量table1 total metal concentrations in the topsoil of industrial complex in zanjan-iran.sitephec(.cm-1)total metal (mg. kg-1)pbzncd17.773439.522103066.63.8527.5112886.04630156018.538.2015352.68218.9389012.647.683144.33446.868818.257.863608.0862496.30.5667.935117.8546.163401.1677.9230121.799.3256.560.2887.911160.0815211.560.4397.745117.8510.23171.930.16107.91867.784.1186.660.16117.94395.8511.06156.20.16127.7710536.0225.73295.333.33137.91867.7814.62810.94147.65957.29.5146.41.1157.82859.410.2153.40.45avg.7.836295.48128.51606.203.46max.8.2030121.70630.003066.2018.50min.7.51395.854.10146.400.16stdev0.168094.83191.07786.785.47表2 在不同国家的重金属含量最大水平table 2 maximum level of heavy metal concentrations in different countriesheavy metalgermanenglandjapancanadanormal rangepb(mg kg-1)5001004002000.1-20zn3003002504003-50cd23-80.1-1表3 表土特性：范围，平均值标准差（sd）和中位数table3 range, mean standard deviation (s.d.) and median characteristic of topsoil mean(s,e)medianrangeminmax