互助县土壤中金属铅的污染及其测定
导读：但是在铅污染土壤中种植的马铃薯皮中只有4mg/kg的铅，皮肉部分含铅0.2mg/kg。土壤或底质中Pb总量的测定，可将土壤试样经过盐酸、硝酸、氢氟酸和高氯酸或硝酸、氢氟酸和高氯酸消解处理后，将试样溶液直接吸入空气—乙炔火焰，在火焰中形成铅基态原子蒸汽对光源发射的特征电磁辐射产生吸收。原子吸收分光光度计(PE-700)，铅单元素空心阴极灯、消煮管、消煮炉、小漏斗、容量瓶等。当铅含量高于56.1mg/kg的土壤很可能已经受到铅的污染或者是属于铅的高背景值，一般未污染的土壤平均铅浓度为3.5mg/kg，经过测定分析互助县不同地区土壤中的铅含量，结果表明该土壤中铅含量没有超标，即没有造成污染。
关键词：金属铅，铅的分析测定，铅污染，原子吸收，消解，互助
1.金属铅在环境中分布与污染综述
1.1金属铅的理化性质
铅(Pb)是一种银灰色质软的重金属，相对原子质量为207.19，相对密度为11.35，熔点为327.4℃，沸点1620℃。检测。在400-500℃时可蒸发，形成气溶胶污染环境。铅蒸汽在空气中可迅速氧化成氧化亚铅(Pb2O),并凝结为烟尘。铅在空气中易形成一层氢氧化铅薄膜，使铅不能进一步氧化。铅在水中可形成一层铅盐防止溶解。铅与稀硫酸反应生成一层难溶的铅盐覆盖于表面，可防止继续腐蚀。除乙酸铅、氯酸铅、亚硝酸铅和氯化铅外，一般铅盐都难溶或不溶于水。检测。铅及其化合物的毒性与其分散度和溶解度有关。硫化铅难溶于水，毒性小。三氧化二铅、氧化铅等较易溶于水，毒性较大。铅蒸气形成的烟，颗粒较小，化学性质活泼，且易经呼吸道吸入，毒性较铅尘大。
1.2.铅对环境的污染
联合国调查报告(1970年)结果证明，每年排入大气中的铅约为1.8万吨，主要来自城市工业生产的“三废”排放和交通运输的汽油燃烧两大方面。目前，欧洲的大气含铅量为0.055-0.34μg/m3,平均0.12μg/m3;北美为0.045-13μg/m3，平均2.7μg/m3;日本为0.2μg/m3。空气中的含铅量随地理位置、时间、气象变化。已有报道，农村的空气含铅量为0.04μg/m3，而城市为0.27μg/m3。水中的铅可来自土壤、岩石、飘尘和机动车的废气。铅化合物在天然水体中不易溶解。天然淡水中的含量平均为3μg/L，海水为0.03μg/L。检测。饮用水中的铅大部分来自各种管道和容器，并受水与这些容器接触时间长短的影响，也受水本身的pH值、硬度、氯和硝酸盐含量等理化性质的影响。据英国调查报告，居民饮用自来水的含铅量大于50μg/L，超过了欧洲经济共同体(EEC)规定的标准
一般未污染的土壤平均铅浓度为3.5mg/kg,在城市、矿山和冶炼厂附近的农田，其含铅量可因大气降尘而剧增，英国一大型锌冶炼厂附近，土壤含铅量达1500mg/kg，40Km以外才降到100 mg/kg以下，在一个铅矿区，土壤含铅量高达6680 mg/kg。但是在铅污染土壤中种植的马铃薯皮中只有4 mg/kg的铅，皮肉部分含铅0.2 mg/kg;其余的18种水果和蔬菜中，含铅量也很少超过1 mg/kg。通常食物罐头的焊料是食物中铅的一种主要来源。水生贝壳类食物一般比其他食物含有较多的铅。
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1.3铅对人体的影响
铅是一种严重的环境毒和神经毒，对人体有很高的毒性，一旦中毒，将会对人体全身各个系统造成不同程度的毒害，尤其影响婴幼儿和儿童的智力发育和学习记忆等脑功能，历史上铅中毒不乏其事，如中国古代君王吃食所谓的长生丹药致死，实际上是服用了过量的铅的缘故，另外，古代罗马帝国的灭亡与其喜欢用铅制的餐具也有密切的关系。
1.4铅中毒机理和中毒症状
能导致包括人类在内的各种生物的生殖功能下降、生殖器肿瘤免疫力降低，并引以各种生理异常。铅中毒可引起铅性贫血及心脏和血管的改变、血循环障碍一系列血液系统症状，还可以引起消化不良、腹绞痛、高血压。铅对神经系统的损害可引起神经衰弱症侯群和神经传导速度的改变、周围神经炎以及中毒性脑病。长期低剂量接触铅会加强体内脂质过氧化，久而久之，会诱发肿瘤的发生。
环境重金属污染损害人体健康的病因学表明，当环境污染使局部地区的重金属元素浓度过高时，当地居民与环境之间的元素交换就会出现不平衡现象，即人体从环境中摄入的某些金属元素的量超过人体所适应的变动范围，体内不同元素之间的固有比例破坏了，这时金属就对人体健康产生了危害，引起疾病，发生金属中毒。甚至死亡。铅不仅使人中毒，甚至死亡，同时还具有致癌，致畸并损害神经系统等危害。成年人平均每日铅摄入量为0.3-0.5 mg，儿童对铅的吸收和积累大于成人，有人建议，儿童的铅日容许摄入量为0.1 mg/kg体重。少数敏感人群长期饮用0.04-0.1 mg/L水可引起慢性铅中毒，我国地面水铅的最高容许浓度为0.1 mg/L。当铅浓度大于0.1 mg/L时即可抑制水体自净能力，并对活性和生物滤池的处理效率产生抑制作用。
2.互助县土壤中金属铅的测定
2.1 实验目的、意义
随着人类社会对土壤需求的扩展，土壤开发强度越来越大，向土壤排放的污染物也成倍增加。目前，我国遭受不同程度污染的农田已达100万km2,对农业生态系统已造成极大的威胁。其中土壤受到重金属污染物(如Hg、Cr、Pb、Cd、Cu、Zn、As等)污染造成的危害最大。这些重金属通过食物链进入人体，达一定量引起人体病变，危害人体健康。我国土壤含铅量通常为2~200mg/kg,平均含量变化幅度为13~42mg/kg,铅对人体神经系统、血液和血管有毒害作用。引起慢性中毒后，出现贫血、高血压、生殖能力和智能减弱(特别是儿童脑机能减退)等症状。通过测定土壤中的铅的含量分析该土壤是否被污染以及是否对人类健康已造成危害。
2.2 实验原理
土壤或底质中Pb总量的测定，可将土壤试样经过盐酸、硝酸、氢氟酸和高氯酸或硝酸、氢氟酸和高氯酸消解处理后，将试样溶液直接吸入空气—乙炔火焰，在火焰中形成铅基态原子蒸汽对光源发射的特征电磁辐射产生吸收。将测得的试样溶液吸光度扣除全程序试剂空白吸光度，与标准溶液的吸光度进行比较，确定土壤试样中铅的含量。
2.3 取样地点，东沟，西山，东山，南门峡，高寨的土样各0.500g
2.4 仪器
原子吸收分光光度计(PE-700)，铅单元素空心阴极灯、消煮管、消煮炉、小漏斗、容量瓶等。
2.5 方法的适用范围
本方法适用于高背景土壤和受污染土壤中铅的测定。适用浓度范围与方法的检测限与仪器性能及所用试剂的纯度有关。其测定的最佳浓度范围为0.4-10 mg/kg，检测限为0.06 mg/kg
2.6 土壤中铅含量的测定结果，东沟含量0.0203，西山含量0.0210，东山含量0.0366，南门峡含量0.0127，高寨含量0.0429.
2.7 结论及讨论
当铅含量高于56.1mg/kg的土壤很可能已经受到铅的污染或者是属于铅的高背景值，一般未污染的土壤平均铅浓度为3.5 mg/kg，经过测定分析互助县不同地区土壤中的铅含量，结果表明该土壤中铅含量没有超标，即没有造成污染。未对居民健康造成危害。
参考文献
[1]惠秀娟.环境毒理学[M].北京:化学工业出版社,2003,4:80-99.
[2]刘绮.环境化学[M].北京:化学工业出版社,2004,7:236-239.
[3]陈怀满.环境土壤学[M].北京:科学出版社,2005:216-219.
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