垃圾填埋场中铅、铜、锌、铁在土壤-植物中的迁移

垃圾填埋场中铅、铜、锌、铁在土壤--植物中的迁移

摘摘要通过对垃圾圾填埋场与非非垃圾填埋场场的樟树、构构树、女贞树树、水桐树的的枝与叶中铜铜、锌、铁、铅铅含量的测定定，研究了重重金属离子在在土壤-植物中的迁迁移转化规律律。结果表明明，重金属在在土壤-植物中的迁迁移倍率：Zn、Cu、Fe、Pb分别为1.044～2.5366、1.0222～2.1977、1.1559～2.1788、1.204～4.2022。

关键词：垃圾圾填埋场

重金属离子

土壤-植物

迁移随着工业的发展展和消费的增增加，城市垃垃圾量逐年增增多。城市垃垃圾中的重金金属元素，在在垃圾堆存过过程中，会随随着雨水渗入入地下或随着着粉尘飘扬空空中，污染大大气和水源，影影响人体健康康[1～3]。本文了解解了湘潭市张张家浸垃圾填填埋场状况及及周围常见植植物的生长状状况，通过监监测填埋场和和非填埋场常常见植物中铅铅、铜、锌、铁铁的含量，分分析研究重金金属离子在土土壤-植物中的迁迁移程度，提提出相应的环环境保护措施施和填埋场封封场后植物绿绿化的筛选建建议。

11材料与方法1.1研究地概况

张家浸生活活垃圾填埋场场于1992年4月开始投入入运转，该场场处理能力为为300t//d，实际处理理能力为217t//d，人均日处处理量为0.6kg。该市居民民生活垃圾成成分中无机物物（废渣）约约占82%，有机物（厨厨余物）约占占13.866%，其余废品品（如玻璃、陶陶瓷）约占3.3%。由于垃圾圾中无机物远远大于有机物物，因此该填填埋场中重金金属的含量是是比较高的。填填埋场土壤背背景值及垃圾圾重金属含量量见表1。表1土壤背景景值及垃圾重重金属含量1）(ug/g))

项目pHAsPbCdCrCuZn土壤7.4841.60128.81.93624.56

垃圾7.70

238.071.23575.27206.27954.471）资料来源于于湘潭市环境境保护科研所所。1.2仪器与与试剂

硝酸：1:1，2％，分析纯纯；

高氯酸：11.77mol//L，分析纯；；

锌、铜、铁铁、铅：分析析纯，准确称取纯纯金属(99.99%以上)0.25500g于100mL烧杯中,加入硝酸（8mol//L）10mL,加热溶解完完全冷却后移移入250mL的容量瓶中,用硝酸(1%)稀释至刻度,摇匀即得1.0000g/L的标准储备备液。

用5mL移液管移取5mL的储备液于50mL的容量瓶中中，用硝酸(1%)稀释至刻度度，摇匀即得得100mgg/L的标准液。再再用移液管分分别将1、2、3、4、5mL的（100mgg/L）的标准溶溶液移至5个50mL的容量瓶中,用硝酸(0.166mol/LL)稀释至刻度,摇匀,即得2、4、6、8、10mg//L的标准溶液液。

原子吸收收分光光度计计：HGA8550

AAAnalysst3000，仪器工作作参数的选择择见表2。表2

仪器工工作参数1）

元素

波

长

灯电流

通带宽度

符号

（nm）

(mmAA)

（nm）

Zn

2133..9

115

0.7

CCu

33224.7

10

0..77

Fe

2248.33

100

00..7

Pb

283..33

1100

00.71）乙炔流量均均为：3L/mmin；空气流量均均为：10L//min。1.3材料

样品来源：：湘潭市张家家浸垃圾填埋埋场及以湘潭潭师范学院附附近垃圾填埋埋场和非垃圾圾填埋场的树树枝与树叶。

样品品种：樟树、水桐树、女贞树、构树。表3

样品品品种1）

垃圾场（年轮约约111a）

非垃垃圾圾场（年轮轮约约21a）h（m）d（cm）

h（m）d（cm）樟

树612

1228构

树415

815女贞树2.56

815水桐树38

461）h为表层土土壤以上树高高,d为树干的直直径。1.4材料处处理

叶的处理理：将新鲜树树叶用自来水水洗净，再用用蒸馏水冲洗洗，然后分类类放入洁净的的烧杯中，在在干燥箱中（60～70℃）烘干、冷冷却，用玛瑙瑙研钵研碎，用用孔径为0.9mmm的不锈钢筛筛网筛选后的的样品盛在洁洁净的玻璃试试剂瓶中，在在烘箱中烘几几小时后严密密加盖保存。

枝的处理：：将新鲜树枝枝用不锈钢剪剪刀剪成长度度为0.2～0.5cmm后，用自来来水洗净，再再用蒸馏水洗洗2～3次，分类放放入洁净的烧烧杯中，在干干燥箱中（60～70℃）烘干标本本冷却到室温温时，盛入玻玻璃试剂瓶中中，再在烘箱箱中烘几小时时后严密加盖盖保存。

分别别准确称取试试样(0.5g左右)于100mmL的洁净烧杯杯中,加入浓硝酸20mL,盖上表面皿,过夜,次日加高氯氯酸2mL,电热板加热热到消化液为为小体积(2～3mL)且无色,冷却,加2%的硝酸5～8mL,过滤,用2%的硝酸洗滤滤纸6～10次,定容成50mL,待测。

1.55

测定方法

按表2仪器工作参参数测定标准准系列吸光度度，绘制曲线线。并在同一一工作条件下下测定样品中中被测元素的的浓度[4]，结果见表4。表4

测量结结果(ug/g)

名称

来

源

类

别元素含量Zn

CCu

Fee

Pb樟树

填埋场

叶

83.99

1166.0

2322..9

7.55

枝

96.11

99.9

1733..0

11..77

非填埋场

叶

47.77

1155.1

2011..0

5.66

枝枝

37.99

88.8

1288..1

9.77女贞

填埋场

叶

79.44

2211.1

2244..7

10..11

枝

102..88

1188.9

2322..7

46..66

非填埋场

叶

69.66

1144.3

1433..2

7.11

枝枝

81.11

1188.5

1633..9

20..00水桐

填埋场

叶

2227.88

344..2

4633..0

17..11

枝

1120.44

322..3

1900..3

26..00

非填埋场

叶

2218.22

300..2

2299..1

14..22

枝

86.00

1144.7

1211..0

18..33构树

填埋场

叶

88.00

1188.2

6399..8

68..55

枝

94.33

1111.8

8677..0

11..22

非填埋场

叶

46.44

1111.1

5155..8

16..33

枝

47.00

1100.3

3988..1

9.00

22分析与讨论从表4中得出垃圾圾场中的4个树种中的的锌、铜、铁铁、铅的含量量明显比非垃垃圾场中的高高，但是不同同的树种对同同一种金属的的吸收转化不不同，同一树树种中茎和叶叶的同一种金金属的含量又又不同。这是是由于土壤中中重金属向植植物体内迁移移转化的过程程与重金属的的种类存在形形式，以及土土壤和植物的的种类特性有有关。

2.1重金属的种种类及存在形形态

从表4中可见，4个树种的锌锌、铜、铁、铅铅的含量明显显不同。这与与重金属的种种类及重金属属在土壤植物物中的迁移转转化过程的存存在形态相关关。重金属的的种类不同，植植物对它所需需的量不同，吸吸收也不同，即即迁移能力不不同。而重金金属在土壤中中的存在形态态直接影响植植物对它的吸吸收。

当重金金属以氢氧化化物或硫化物物的沉淀形式式或螯合物形形式存在时，重重金属被固定定，难于被植植物吸收，但但当为离子态态（如Cu2+、Pb2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+）时却易于于被植物所吸吸收。

2.22土壤的性质质

垃圾场的树树种中重金属属含量明显比比非垃圾场的的高（见表4）。垃圾场填埋埋后尽管一部部分重金属通通过雨水随浸浸出液入导流流沟，但是由由于土壤胶体体的吸附交换换性使其对重重金属在土壤壤中的迁移转转化有重要作作用。土壤pH值及有机质质含量对锌、铜铜在土壤中的的形态和迁移移转化影响显显著。土壤pH值高和排水水良好，大部部分将以氢氧氧化物沉淀被被固定起来，在在有机质中常常形成螯合物物。在酸性土土壤中可呈Cu2+、Zn2+，这是被植植物吸收的形形式，而土壤壤对铅的固定定作用与土壤壤阳离子交换换呈正相关，而而与土壤成负负相关。有机机质是离子态态铅的主要固固定剂，在酸酸性土壤中铅铅被吸附和沉沉淀的可能性性比碱性土壤壤小，因而较较易为植物所所吸收。

2..3植物的种类类

垃圾场中4个树种的重重金属含量各各不相同。如如4个树种的枝枝中铜的含量量：樟树9.9ugg/g、女贞18.9uug/g、水桐32.3uug/g、构树11.8uug/g，说明同一一种金属在不不同树种中的的含量是不同同的。这与重重金属在土壤壤-植物体系中中的迁移转化化密切相关。比比较垃圾场中中4个树种叶的的迁移率大小小：铜:构树>女贞>水桐>樟树；锌：：构树>樟树>女贞>水桐；铁:水桐>女贞>构树>樟树；铅:构树>女贞>樟树>水桐。通过过比较得出，构构树的叶对铜铜、锌、铅的的吸收转化最最强，而水桐桐树叶对铁的的吸收转化最最强，但水桐桐树叶对锌、铅铅的吸收转化化最弱，樟树树叶对铜、铁铁的吸收转化化最弱。这表表明不同的树树种对同一重重金属的吸收收转化不同，同同一重金属在在不同的树种种中的含量又又不同。

2..4重金属在植植物枝与叶的的迁移能力

通通过垃圾填埋埋场与非垃圾圾填埋场各树树种中重金属属含量对比，可可得到重金属属在各树种中中的迁移倍率率。见表5。表5迁移倍率率

树种类别元素含量(ugg//g)Zn

CCu

Fee

Pb樟

树

叶

1..7759

1.06600

11.1599

11..339

枝枝

2.53366

11..125

1..3350

1.22006

女

贞

叶

1.14411

11..476

1..5569

1.44222

枝

1.26688

11..022

1..4420

2.33330

水

桐

叶

1.04444

11..132

2..0021

1.22004

枝

1.40000

22..197

1..5573

1.44221

构

树

叶

1.89966

11..640

1..2239

4.22002

枝

2.00066

11..146

2..1178

1.22444比较重金属在垃垃圾场中4个树种中枝枝的迁移倍率率：锌：樟树树>构树>水桐>女贞；铜：：水桐>构树>樟树>女贞；铁：：构树>水桐>女贞>樟树；铅：：女贞>水桐>构树>樟树。比较较重金属在垃垃圾场中4个树种中叶叶的迁移率：：锌：构树>樟树>女贞>水桐；铜：：构树>女贞>水桐>樟树；铁：：水桐>女贞>构树>樟树；铅：：构树>女贞>樟树>水桐。通过过迁移率的比比较得出，4种重金属在4个树种中枝枝与叶的迁移移率明显不同同，这说明同同一重金属在在不同的树种种内的迁移能能力是不同的的，但对于同同一树种的枝枝与叶，同一一重金属在枝枝与叶中枝的的迁移能力略略大于叶。

33建议通过实验得得出垃圾场中中树的重金属属含量都比较较高，而垃圾圾场土壤里大大量的重金属属元素会抑制制周围农作物物的消化作用用，降低作物物对分子氮