土壤中氟化物污染状况调查
中国土壤氟污染研究现状
中国土壤氟污染研究现状杨金燕;苟敏【摘要】氟污染是目前中国十分关注的环境问题之一.中国土壤中氟的分布有一定地域性,贵州、云南、青海、西藏等西南地区土壤中氟的本底值较高.土壤中氟的形态分析表明,污染土壤及非污染土壤中的氟均以残渣态为主.农作物含氟量与土壤含氟量之间是否存在相关性,已有的研究结论不尽相同.现有的氟污染土壤的修复和改良方式有客土、改变土地利用方式、改变耕作制度、施用化学改良剂、施用有机质及电动修复等.目前中国土壤氟的研究还存在土壤氟分布特征研究尚不系统,部分地区采用的测试方法不统一;部分地区土壤氟的来源解析不明;有关土壤微生物、土壤腐殖酸、土壤矿物与土壤中氟化合物的相互作用机制不明确;土壤中全氟化合物的研究受现有标准物质和检测技术限制,目前尚不能完全甄别和分析出土壤中有机氟的含量及未知的有机氟种类等问题.土壤中氟的吸附、固定机理,氟化物在土壤中的释放作用和化学与机械迁移规律,工业排放的氟污染物及化肥施用带来的氟污染物的生物地球化学行为,土壤中氟离子向地下水的迁移过程及机制,不同区域氟毒害的临界浓度的确定,氟污染物不同暴露途径的健康风险分析等将是未来的重点研究方向.%Fluorine (F) contamination in soil is one of the environmental problems that has attracted extensive attention in China.The distribution of F in soils of China is regional.Soils in the southwest of China,such as Guizhou,Yunnan,Qinghai,and Tibet,have high background values of F.The chemical extraction analysis shows that F in both polluted and unpolluted soils mainly exists in residual fraction.However,the relationship between the concentrations of F in crops and in soils has remaineddebatable.Fluorine polluted soils can be remediated and utilized bychanging the ways of land use and cropping system,using chemical remediate materials such as CaCl2,CaSO4,CaCO3,CaO andCa3(PO4)2,applying organic material,and using electrokinetic remediation.Although the distribution and migration of F in soils and the remediation of F polluted soils have been extensively studied inChina,there are still problems in the current researches of F contamination in soils in China.The distribution of F in soils are not systematically studied and the analysis methods are not uniform throughout China;the source ofF in soils in some areas are unclear;the interaction of soil humic acids,soil minerals and soil microorganisms with fluorine compounds in soils remains unknown;and limited by the existing standard materials and the detection methods,perfluorinated compounds in soils are not fully identified.Thus,possible further research directions of F in soils in China may include:the adsorption and fixation mechanisms of F in soil;the release and migration patterns of F in soil;the biogeochemical behavior of F in soil from industrial emission and fertilizer application;the migration process and mechanism of F ion from soil to groundwater;the determination of the critical concentration of F poisoning in different regions;and the health risk analysis of fluorine exposure through different pathways to human beings.【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2017(026)003【总页数】8页(P506-513)【关键词】土壤;氟;分布;迁移;修复【作者】杨金燕;苟敏【作者单位】四川大学建筑与环境学院,四川成都610065;四川大学建筑与环境学院,四川成都610065【正文语种】中文【中图分类】X53氟(F)为卤族元素,位于周期表中第二周期第Ⅶ主族。
土壤环境监测中氟化物的检测方法综述
土壤环境监测中氟化物的检测方法综述1. 引言1.1 研究背景土壤中的氟化物污染问题日益引起人们的关注。
氟化物是一类常见的环境污染物质,主要来源包括化肥、工业废水、锂电池等。
氟化物对土壤生态系统和人类健康造成严重危害,包括影响作物生长、土壤质量下降、引起人体骨骼病变等问题。
由于氟化物在土壤中的存在形式复杂,因此需要一系列精确的监测方法来准确检测氟化物的存在和浓度。
目前常用的监测方法包括离子色谱法、电化学法、荧光法等。
这些方法各有优缺点,但都能有效地检测土壤中的氟化物含量。
随着科技的不断发展,氟化物的实时监测方法也得到了进一步的完善。
有机会利用无线传感器网络、生物传感器等技术来实现对土壤中氟化物的实时监测,提高监测的准确性和效率。
氟化物的监测技术发展趋势将会朝着更智能化、高效化的方向发展,为土壤环境监测工作带来更多的便利和可靠性。
1.2 研究意义氟化物在土壤环境中是一种常见的污染物,其来源多样且危害严重。
氟化物的监测方法对于及时发现和防止土壤污染具有重要意义。
目前,针对氟化物的监测方法主要包括实时监测方法和定性定量方法。
实时监测方法可以实现对氟化物的即时监测和分析,为环境保护工作提供了重要的数据支持。
而定性定量方法则能够准确地检测土壤中氟化物的含量,并为环境治理与管理提供科学依据。
未来,随着监测技术的不断发展,氟化物的监测将更加精准和高效,有助于保护土壤环境和人类健康。
对氟化物的监测方法进行综述和研究具有重要的理论意义和实践意义。
【200字】2. 正文2.1 氟化物的来源和危害氟化物是一种广泛存在于环境中的化合物,主要来源包括工业废水、农药残留、矿产开采和燃煤排放等。
氟化物的主要危害包括对人体健康的影响和对生态系统的破坏。
氟化物对人体健康造成的危害主要表现为慢性中毒和急性中毒。
长期接触高浓度氟化物会引起骨质疏松、齿渍、甲状腺功能异常等疾病,严重影响健康。
急性中毒则会引起呕吐、腹泻、肌肉痉挛等症状,严重时可能导致死亡。
某玻璃厂搬迁遗留场地土壤氟化物污染情况调查
除机 修 1 l1tJjUi)11 域 ,陔层
衔埘 &J , I f,J 掺 , 求 采样 度 、采 样 l{1f问 及样 品编号 ,放 入 专 土壤 其 他各 个 I 域 j}}c化物浓 度 篪 蚌/1 {lll蔷 、 JI J 4c【:冷城 输 lJ、J忻 fIlf 仃 .样 IliI采集 成后 , 炼{jJ!lJ f有 效 期 从 罔 3行flI.2.Oin深度 的地块 I 壤环 境 rf1, 大 门附近 为
的 氨化 物 污 染 .其 污染 集 中于机 修 车 间北侧 及 厂 区大 门 附近 区域 ,推 测 可 能历 史存在 萤 石 等相 关 原料 运输 、使 用 、保存 不 当的 情
况 。造 成 该 区域 污 染 水 平 较 高
关键 词 :玻 璃 厂 ;场地调 查 ;土壤 污 染;氟化物
中 图 分 类 号 :X53
2()18.24科 学技 术创 新 一33一
某玻璃厂搬迁遗 留场地_士壤氟化物 污染情况调查
王 书琪 (上海 松 沅环境 修 复技 术有 限公 司 ,上海 201 lO0)
摘 要 :以某玻 璃 厂搬 迁遗 留场地 为研 究 区域 ,对地 块进 行 土壤 氟化 物 的 污染情 况 调 查 结 果表 明 :地块 内土壤 存在 大面积
3.5m 的 I 壤 样 rl…1'… Jl-4:觚 化物 的愉测 ,采川 SUI· r软 件模 拟 雠 个 7480mg/kg/l J 他 f≮域 j}j:c化 物 浓度 较低 ,¨浓 度 水平 棚 ,
除 ,脱 J ̄jylJ处 敞 拆 扑 的 水泥 砖块 、碎 石
业 筑虬 圾 , 分 I 域 裸露 I 壤 ,小发 现
仃liJJ{lI!-污 染 的痕迹
1.2 i.1..; ':l I f f1 没f¨佯 r1^采 、
某铝厂周围土壤氟污染现状调查与防治措施研究_王兴峰
3 土壤氟污染现状调查
土壤中氟的形态 一般可分为: 水溶态、可交换 态、铁锰氧化物态、有机束缚态和残余固定态等 [ 1] , 通常把土壤中的氟区分为全氟和水溶态氟, 水溶态 氟指用去离子水浸提出的氟, 水溶态氟以无机态为 主, 对植物、动物、微生物及人类有较高的有效性, 易 被作物根 系吸收并参与食物链 中氟的积累 [ 2] 。土 壤中的氟含量受母质、气候、地形及人为活动等因素 的影响。本研究, 对土壤氟污染现状调查选用全氟 和水溶态氟两个指标, 调查方法采用实地采样监测 法。 3. 1 采样布点、方法及采样时间
表 1 土壤氟污 染监测结果
监测 采样 土样层次 总氟含量 水溶性氟含量 水溶性氟与总氟
项目 点 ( cm )
(m g/kg)
( mg /kg)
含量之比 (% )
1# 0~ 20
678
28. 6
4. 2
20 ~ 40
545
26. 0
4. 8
2# 0~ 20
701
37. 0
5. 3
20 ~ 40
564
产前, 在比较清洁的 9#处取得 0~ 20 cm、20~ 40 cm 两层土壤, 经处理分析后得清洁对照点值 16 个, 因 两层氟化物浓度相差甚小, 本次评价采用此两层的 均值作为调查区的评价标准, 见表 2。
表 2 调查区 ( 92年 )对照点土壤氟化物测定 结果 ( mg / kg)
层次 0 ~ 20 cm
土壤氟污染现状监测共设 9个采样点: 1#、2#、3 #、4#、5#、6#、7#、8#、9#。各采样点位布置详见图 1。
图 1 采样点位及周围 环境特征图
采样点选择较开阔的地段, 按梅花取样法取地 表土 ( 0 ~ 20cm ) 、中 层土 ( 20 ~ 40 cm ) 的土 样各 1
土壤F污染
5、预防及处理 为了控制过量氟对人体健康的危害,要严格控 制氟的排放量。中国《工业企业设计卫生标准》 规定居住区大气氟化物(换算为氟)一次最高容许浓 度为0.02毫克/米,日平均最高容许浓度为0.007毫克 /米。地面水氟(无机化合物)最高容许浓度为1.0毫 克/升。生活饮用水中氟化物最高容许浓度为1.0毫 克/升,适宜浓度为0.5~1.0毫克/升。 土壤氟污染只能预防和处理人为来源的,自然来源 是自然现象,难以避免。在工厂区进行立体绿化, 在厂区外建防林带,在厂周围选择种植抗氟性的农 作物。 氟中毒主要通过净化水源、改革炉灶、改善室内通 风条件、重视食品中氟的背景值等等
2、氟在土壤中的形态、转化和迁移
有机束 缚态 Fe/Mn 氧化物 态
我国大部 分学者把 土壤中的 氟分
残渣态 可溶态
可交换态
有的学者为了研究需要把土壤中的氟简单划分为总 氟和水溶性氟。
事实上,土壤中的氟存在形态极为复杂:吴卫红等对 浙江水稻土及早地土壤中氟的赋存形态及影响因素做 了分析和探讨,发现土壤pH值相对高的土壤,可交换 态氟含量也较高,各形态氟含量顺序是残余态>可交 换态>水溶态>有机态>无定型氧化铁态。
我国的地方性氟中毒主要分为3种:第1种是饮水型氟 中毒,这是病区分布最广泛、患病人数最多的一种类 型,主要分布于淮河、秦岭、昆仑山以北的广大地区。 饮水型氟中毒病区水氟与病情关系。第2种是燃煤污染 型氟中毒,主要分布于云南、贵州、四川、湖南、湖 北、广西等南方各省区。例如,浙江省常山县芳村镇 燃煤污染氟中毒调查情况。第3种是饮茶型氟中毒,其 分布病区较小,罹患人数也比较少。
由于含F废水的排放几灌溉农田,不同程度地导致土 壤F的积累。如:磷肥厂、冶金、炼钢等等。
华南某典型玻璃厂地块土壤污染状况调查与风险评估
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6 6 2023ꎬ Vol 43ꎬ No 18
农业与技术 ※资源环境
区域
宿舍及办公区等
面积 / m 2
潜在污染源
7500
生产车间、
油品储罐
6500
—
特征污染物
潜在污染迁移途径
重金 属 ( 砷、 锑) ꎻ 氟 化 物ꎻ
石油 烃 ( C 10 - C 40 ) ꎻ 苯 系 物
( 苯、 甲苯、 乙苯、 二甲苯) ꎻ
多环芳烃 ( 苯并 [ a] 芘等 8
种) ꎻ 多氯联苯
生产废水排放过程中渗漏、 油类物质的
( 广东省环境科学研究院ꎬ 广东 广州 510045)
摘 要: 为充分摸清华南某典型玻璃生产企业遗留场地的污染情况ꎬ 评估其对人体健康的风险ꎬ 开展了该地块土
壤污染状况调查与风险评估工作ꎮ 地块环境调查结果表明ꎬ 按第二类用地评价ꎬ 该玻璃厂地块存在重金属和有机
物复合污染ꎬ 关注污染物为砷、 氟化物、 苯和苯并 [ a] 芘ꎬ 地下水存在氟化物超过地下水环境质量标准ꎮ 风险
的检测值均未超过各指标的二类用地风险筛选值或未
检出ꎮ 砷超标点位位于油类储罐储存区和生产车间外
空地处ꎬ 超筛选值样品为 2 个ꎬ 氟化物超标点位位于
生产车间清洗区域和生产车间外空地处ꎮ 4 个地下水
宿舍及办公楼和 1 处杂货间ꎬ 生产设备已拆除完毕ꎮ
地块周边 500m 范围内主要敏感目标为居住区、 农用
地等ꎮ
该玻璃企业产生废水、 废气、 固废等ꎮ 废气包括
配料、 投料时产生的颗粒物粉尘ꎬ 切割、 打磨、 钻孔
地氟病调查资料分析
三、地氟病调查资料分析某省为查清地氟病的流行情况,组织了调查组于1 9 80~l 9 8 2年进行了调查,现报告如下。
(一)调查方法1.全省性普查参加普查的专业人员按统一普查方案、表格、诊断标准,在1 980年秋季对全省94%的饮用水源氟含量做了测定,对含氟超过1 mg/L的饮水人群进行氟斑牙、氟骨症调查。
2.重点调查和抽样调查根据全省地氟病区的地理特点,选择部分村为代表,以当地饮水含氟量1mg /L,以下的村为对照,将饮水不同的含氟量分为l7个阶梯浓度(从0.2mg/L 以下到l0mg/L以上),分别选点调查。
对选点水源做pH值、F-、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、Fe2+、AL3+、 2SO、 Cd2+4硬度、碱度等项化验。
氟用氟离子选择电极法,其余用原子吸收分光光度计、极谱仪及化学法分析。
对各点均进行了土壤、粮、菜、水和空气氟含量测定;空气氟用吸附电极法测定。
对各点人群全部做尿氟测定,用电极法。
各点随机抽样30名按临床常规法做血磷、钙、碱性磷酸酶测定。
调查分两种:一是普查,查龋齿、氟斑牙、氟骨症、并随机抽样3 0~5 0名拍摄胸、腰椎、骨盆、双尺桡骨及双胫腓骨五个部位正位X光片。
二是以户为单位,随机抽样50~100名各年龄组人群,调查内容同上。
龋齿诊断以北京医科大学口腔系编《口腔病防治学》为标准。
氟斑牙、氟骨症诊断按照中央地办 1 9 7 9年制定的《北方地方性氟中毒防治标准(试行)草案》。
(二)结果与分析1.流行史地方性氟中毒在本省流行年代久远,据冀西、北高原盆地和冀中、南平原病区老年人回忆,祖辈一直患有“黄黑牙根病’’、“骨头疼痛”、“弯腰驼背病”。
所以这些地区的氟中毒流行年代很早。
在东部沿海地区和黑龙港流域,由于气候干旱,南运河载流,地表水枯竭,自l 9 62年群众改饮深井高氟水,几年后出现氟斑牙、氟骨症,说明本病在这类地区是近年来才流行的。
2.地区分布及特点(1)饮水含氟量及氟中毒病人普查结果:在全省150个县市中有126个县、市、1220个乡镇。
土壤氟污染综述
土壤氟污染综述姓名:高明辉班级:环境工程2班学号:201230770040摘要氟是人体内不可缺少的微量成分,日常摄入适量的氟,有益于预防蛀牙,而氟含量过多或者过少都是对人体不利的。
随着工业的发展,大量的氟被人们排放到大自然中。
水中氟含量过高,会直接影响到人们生活饮用水的质量,世界上有29个国家不同程度的遭受饮用水含氟浓度超标的困扰,尤其是我国,目前饮用高含氟水的人口超过 2.6亿,饮水除氟势在必行。
本文将对氟在土壤中的存在形态,对产生的危害以及土壤氟污染的防治进行论述。
关键词:氟;土壤;污染及防治;一、土壤中氟污染概况1.1污染来源氟是地球上分布广泛的元素之一,在地壳中的含量较为丰富,约为0.06%一0.090%,居第13位,也是电负性最强的元素,几乎能与其它所有元素相互作用,因此自然界中不存在氟单质,大都以无机化合物的状态存在于空气、土壤、水和一切有生命的物质中。
氟在常温下为淡黄色气体,能与很多物质发生化学反应,和水可以立即反应,所以在大多数情况下显出与氟化氢同样的毒性,在酸性介质中氟能形成可溶性有机物,在碱性介质中多以氟离子形式存在。
自然界中矿物、岩石、土壤中都含有氟元素,矿石中氟化物的含量范围为804700 m妙g。
地下水中不同程度的含有氟离子,主要取决于地下水所流经的矿石、土壤情况以及温度、pH等因素。
含氟的矿石主要有:萤石(CaFZ ),氟磷灰石(CaF2}3 Ca3(P04)z)和冰晶石(Na3AlF6 ) 。
氟是以不同形态进入环境的,进入大气的氟主要以气态的四氟化硅( SiF4 ),氟化氢(HF)和含氟粉尘的形式存在,进入水体的氟主要以离子状态存在进入固体废弃物中的氟则以氟化钙(CaF2)等稳定的化合物形态存在。
由于氟及其化合物在工农业中的应用越来越广泛,其对环境的污染也在加剧,由于含氟矿石的开采、氟化盐生产、金属冶炼、铝加工、焦碳、玻璃、电子、电镀、化肥、化工、农药及火力发电等行业的迅猛发展,含氟废水大量得排放,导致周围的自然环境包括土壤中的氟含量增加。
氟化物在土壤中的迁移与转化研究
氟化物在土壤中的迁移与转化研究一、前言氟化物是重要的环境污染物之一,它在土壤中的迁移和转化对于环境保护和人类健康具有重要意义。
本文主要从土壤氟化物的来源、迁移与转化等方面进行深入研究。
二、土壤氟化物的来源氟化物主要来源于自然界和人为活动,其中自然界的氟化物含量主要受到地质背景、水文地质条件、大气沉降等因素的影响。
而人为活动则主要包括农药、工业废水排放、氟化肥的施用等。
其中,氟化肥是人类活动中最主要的氟化物来源之一。
三、氟化物在土壤中的迁移氟化物在土壤中的迁移主要受到土壤颗粒大小、土壤pH值、有机质含量、水文条件等影响。
在酸性土壤中,氟化物的迁移会受到抑制;而在中性或弱碱性土壤中,氟离子则容易通过水分和空气迁移到土壤深层。
此外,土壤中水文条件的差异也会影响氟化物的迁移,例如在干燥地区,土壤中的氟化物含量相对较高,而在湿润地区则相对较低。
四、氟化物在土壤中的转化氟化物在土壤中的转化主要包括吸附、解吸、化学反应、微生物作用等过程。
其中,土壤吸附是氟化物在土壤中最常见的转化方式,它直接影响着氟化物在土壤中的迁移和分布。
同时,由于土壤吸附量是与土壤性质、氟离子浓度之间的关系密切相关,因此通过合理施用肥料、改良土壤等手段可以有效降低土壤中氟化物的含量,减轻其对于环境带来的不良影响。
五、影响土壤氟化物迁移与转化的因素影响土壤氟化物迁移和转化的内部因素包括土壤吸附、溶解度、pH值、有机质含量等;外部因素则包括土壤水分、温度、大气湿度、大气沉降等。
其中,土壤pH值是影响氟化物在土壤中迁移和转化的最重要的因素之一。
当土壤呈现酸性时,氟离子的吸附量通常较小;而当土壤呈现弱碱性时,氟离子的吸附量则大大增加。
六、结论综上所述,氟化物在土壤中的迁移和转化受到多种因素的影响,包括土壤颗粒大小、pH值、有机质含量、水文条件等。
在实际环境保护和土地利用中,有效控制氟化物的源头、合理施用肥料、改善土壤、维护土壤水分平衡等手段都可以有效降低土壤中的氟化物含量,防止其对于环境和人类健康造成的不良影响。
土壤环境监测中氟化物的检测方法综述
土壤环境监测中氟化物的检测方法综述1. 引言1.1 背景介绍土壤环境中氟化物的检测方法一直是土壤环境质量监测中的重要内容之一。
氟化物是一种常见的环境污染物,其来源包括工业废气、化肥、农药、水泥生产废气等,广泛存在于土壤中。
氟化物对植物生长和土壤微生物活性产生影响,过量的氟化物还会对人类健康造成危害。
对土壤中氟化物含量进行监测和控制具有重要意义。
随着科学技术的不断进步,氟化物的检测方法也在不断改进和完善。
传统的氟化物检测方法主要包括离子选择性电极法、离子色谱法等,这些方法在精度和准确度上已经得到一定程度的保障,但在实验操作上较为繁琐,且对仪器设备要求较高。
而现代的氟化物检测方法则包括了分子吸收光谱法、荧光光谱法、电化学法等,这些方法不仅提高了检测的灵敏度和快速性,而且降低了成本和实验难度。
本文将针对土壤环境监测中氟化物的检测方法进行综述,探讨传统检测方法和现代检测方法的优缺点,并展望未来氟化物检测方法的发展方向。
通过对土壤中氟化物的检测方法进行综合分析,为土壤环境监测提供更有效的技术支持。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨土壤中氟化物的检测方法,以及评估其在土壤环境中的存在和分布情况。
通过对氟化物来源和危害的研究,可以更好地了解土壤中氟化物的含量及其对生态环境和人类健康的潜在影响。
深入研究氟化物的检测方法,可以为土壤环境监测提供技术支持和依据,为土壤污染治理和保护生态环境提供科学依据和技术支持。
通过本研究,旨在全面了解土壤中氟化物的检测方法及其应用,为土壤环境监测工作提供参考和指导,保障土壤生态环境的健康和可持续发展。
2. 正文2.1 氟化物的来源氟化物的来源主要包括自然来源和人为来源两种。
自然来源主要是由于氟化物在地壳中的存在以及自然界中的一些化学反应而释放到土壤中。
火山爆发、岩石风化、地下水的流动等过程都会导致氟化物的释放。
一些植物和微生物也会将氟化物释放到土壤中。
人为来源是指由人类活动导致的氟化物的输入。
某铝厂周围土壤氟污染现状调查与防治措施研究_王兴峰
轻 度 污染, 这主 要是由于 现有 3万 t电 解铝工 程所
64
甘肃冶金
第 30卷
表 4 各采样点氟污染指数 ( P i)
采样点
1#
2#
3#
4#
5#
6#
7#
8#
9#
0 ~ 20 cm
1. 36
1. 31
1. 39
1. 36
1. 39
1. 32
1. 34
1. 43
1. 17
20 ~ 40 cm
1. 27
加强电解铝企业环境管理, 建立环境管理体 系并进行认证, 开展清洁生产审核, 设置电解烟气在 线监测装置, 确保电解烟 气治理设施、设备正常运
行, 实施可持续发展。 5. 2 氟污染土壤的治理措施
氟的环境存在量、存在形态及其生物效应, 决定 其对生物和环境的危害程度, 土壤水溶性氟含量是 土壤 - 水 - 植物、动 物 ( 食 物链 ) 氟环境风险 的枢 纽, 也是控制和治理氟污染的重要因素。对土水系 统中环境氟的治理, 主要通过降低土壤中氟的活性, 从而减轻 氟的危害 [ 3] 。对于 受污染的土壤 一般可
3 土壤氟污染现状调查
土壤中氟的形态 一般可分为: 水溶态、可交换 态、铁锰氧化物态、有机束缚态和残余固定态等 [ 1] , 通常把土壤中的氟区分为全氟和水溶态氟, 水溶态 氟指用去离子水浸提出的氟, 水溶态氟以无机态为 主, 对植物、动物、微生物及人类有较高的有效性, 易 被作物根 系吸收并参与食物链 中氟的积累 [ 2] 。土 壤中的氟含量受母质、气候、地形及人为活动等因素 的影响。本研究, 对土壤氟污染现状调查选用全氟 和水溶态氟两个指标, 调查方法采用实地采样监测 法。 3. 1 采样布点、方法及采样时间
土壤中全氟和多氟烷基化合物的污染现状及环境行为
4.Man ̄Technology ̄Environment Research Centre ( MTM ) ꎬ School of Science and Technologyꎬ Örebro Universityꎬ Örebro SE ̄70182ꎬ
Sweden
2.Shanghai Institute of Pollution Control and Ecological Securityꎬ Shanghai 200092ꎬ China
3.State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuseꎬ College of Environmental Science and Engineeringꎬ Tongji Universityꎬ
第2期
46 9
陈诗艳等:土壤中全氟和多氟烷基化合物的污染现状及环境行为
PFASs in soil are affected by various factors such as the chain ̄length and functional groups of PFASsꎬ soil physicochemical properties and
1.Key Laboratory of Yangtze River Water Environment ( Ministry of Education) ꎬ College of Environment Science and Engineeringꎬ Tongji
Universityꎬ Shanghai 200092ꎬ China
第 34 卷 第 2 期
环 境 科 学 研 究
土壤全氟实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本实验旨在通过土壤样品的采集、处理和分析,测定土壤中全氟烃酸(PFAAs)的污染程度,了解PFAAs在土壤中的分布特征,评估其对环境和人体健康的潜在风险。
通过实验,掌握土壤样品的采集、处理和分析方法,提高对土壤污染监测和风险评估的能力。
二、实验原理全氟烃酸(PFAAs)是一类具有高度稳定性和持久性的有机污染物,广泛存在于环境中。
它们在土壤中的迁移、转化和积累过程受到土壤性质、气候条件、农业活动等多种因素的影响。
本实验采用固相萃取法(SPE)和高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)对土壤样品中的PFAAs进行检测。
三、实验材料与仪器材料:1. 土壤样品:采集自不同地区、不同土壤类型的农田土壤。
2. 固相萃取小柱:C18小柱,用于PFAAs的富集。
3. 溶剂:甲醇、乙腈、水等。
仪器:1. 天平:用于称量样品和试剂。
2. 高效液相色谱仪:配备紫外检测器。
3. 串联质谱仪:用于PFAAs的检测。
4. 真空泵:用于样品的浓缩。
5. 振荡器:用于样品的混合。
四、实验方法1. 样品采集:按照《土壤环境监测技术规范》(HJ/T 166-2004)的要求,在不同地区、不同土壤类型的农田中采集土壤样品。
样品采集后,立即置于清洁、干燥的容器中,并尽快送回实验室进行分析。
2. 样品前处理:- 将采集的土壤样品置于通风干燥处,自然风干。
- 将风干后的土壤样品过筛,去除石块、植物残体等杂质。
- 使用固相萃取法对土壤样品中的PFAAs进行富集。
- 将富集后的样品用甲醇/水溶液洗脱,并浓缩至近干。
3. 样品分析:- 使用高效液相色谱-串联质谱法对浓缩后的样品进行检测。
- 对比标准曲线,计算样品中PFAAs的含量。
五、实验结果与分析1. 土壤样品中PFAAs的分布特征:实验结果表明,不同地区、不同土壤类型的农田土壤中PFAAs的污染程度存在差异。
其中,山东省和江苏省的农田土壤中PFAAs的平均浓度分别为45.04和17.12 ng/g。
土壤环境监测中氟化物的检测方法综述
要求检测人员保证待测样品与土壤标准样品的各项指标保持一致,例如土壤标样的结构背景、构成成分、含量、分析方法、检测方法、实验室配备等。在每次检测的过程中要求检测人员对土壤标样与土壤样品同时制样进行分析程序较为繁琐,所以相关的检测人员一定要结合样品的性质选择最为合适的检测方法,为土壤环境的检测提供科学可靠的数据信息。
参考文献:
[1]朱静,雷晶,张虞,武亚凤,卢延娜,周羽化.关于中国土壤环境监测分析方法标准的思考与建议[J].中国环境监测,2019,(02).
[2]胡冠九,陈素兰,王光.中国土壤环境监测方法现状、问题及建议[J].中国环境监测,2018,(02).
[3]金建,赵瑞丽,吴昊.环境监测中氟化物的检测方法综述[J].绿色环保建材,2017,(07).
土壤环境监测中氟化物的检测方法综述
【摘要】如果在自然界中存在过量的氟化物则会严重影响生物体的生存与成长,而在土壤环境中如果存在着过量的氟化物就会使植物的生长受到严重的影响,所以对于自然环境、土壤环境的氟化物检测工作,有助于保护生态环境,减少环境污染,促进生物体、植株的健康生长。笔者在本文首先阐述了氟化物的概念,然后对氟化物的检测方法展开了深入的分析,希望能够为相关的检测人员提供一些有利的理论参考。
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(三)土壤样品的测定
吸取土壤样品待测液体5毫升缓慢滴注在25毫升的器皿中,在容量器皿中加入一滴溴甲酚紫试剂,并应用1+1盐酸将土壤检测液体调和为淡紫色,使此时的土壤检测液体PH值保持在6.8左右的范围内,然后在已经调和好的土壤检样品测液中加入约10毫升左右的离子强度络合缓冲液,随后在土壤检测液中加入适量的水直至检测标准的刻度为止,充分摇匀并将液体转移到50毫升的聚乙烯烧杯中,放入一根磁力搅拌器在聚乙烯烧杯中,同时在聚乙烯烧杯中磁力搅拌器上方的位置处插入氟电椤、甘汞电极待搅拌十分钟左右后独处毫伏数值,依照相关的标准曲线可知该土壤中所含氟化物的定量。
连云港市土壤中氟化物分析调查研究
影响I t ] 。
继而 通过 食物 链会影 响人 的 身 体 健康 。因此 对 土
壤 中氟化 物 的监测是 十 分必要 的 。 文 中主要 研究 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ云 港市 的土 壤氟化 物 的含量 。
土 壤 中的氟 有着不 同 的存在 形式 , 且各 种形 态 在 一定 条件下 可 以相互 转换 , 迁移 进入 植物 和动 物 体 内, 对许 多生 物具 有 明显 的 毒性 , 而且 氟 不 能 降
t h e s o i l i n L i a n y u n g a n g . I n t h i s s t u d y ,s o i l s a mp l e s o f L i a n y u n g a n g w e r e c o l l e c t e d a n d p r e p a r e d f o r t h e d e t e r mi n a t i o n o f f l u o id r e .T h e
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姚 远, 王 清。 孙 娟 ( 连 云港 市环 境监 测 中心站 , 江苏 连云港 2 2 2 0 0 1 )
土壤氟化物曲线
土壤氟化物曲线摘要:1.土壤氟化物曲线的概述2.土壤氟化物曲线的影响因素3.土壤氟化物曲线的应用4.我国土壤氟化物曲线的研究现状与挑战正文:【1.土壤氟化物曲线的概述】土壤氟化物曲线,顾名思义,是指描绘土壤中氟化物含量随深度变化的曲线。
氟化物在土壤中具有很高的生物活性,对植物生长和人类健康有重要影响。
因此,研究土壤氟化物曲线对于农业生产和环境保护具有重要意义。
【2.土壤氟化物曲线的影响因素】土壤氟化物曲线受多种因素影响,主要包括以下几点:(1)母质类型:不同的母质类型,氟化物的含量和分布特点也各不相同。
例如,在石灰岩地区,土壤氟化物含量往往较高。
(2)土壤质地:土壤质地影响氟在土壤中的迁移和分布,一般来说,粘土矿物对氟的吸附能力较强,因此粘土土壤中氟化物含量较高。
(3)气候条件:气候条件影响土壤中氟化物的淋溶和损失。
例如,降雨量大的地区,土壤氟化物易随雨水流失,导致表层土壤氟化物含量较低。
(4)人为因素:人类活动,如施肥、排污等,也会影响土壤氟化物曲线。
过量施用含氟肥料,可能导致土壤氟化物含量增加。
【3.土壤氟化物曲线的应用】土壤氟化物曲线在农业生产和环境保护方面具有广泛应用,主要表现在以下几个方面:(1)指导农业生产:通过分析土壤氟化物曲线,可以了解土壤中氟化物的分布特点,为农业生产提供科学依据,避免过量施用氟化物肥料,导致作物氟中毒。
(2)评价土壤环境质量:土壤氟化物曲线可用于评价土壤环境质量,为环境保护部门制定相关政策提供依据。
(3)研究氟在土壤中的迁移转化规律:通过分析土壤氟化物曲线,可以揭示氟在土壤中的迁移、转化和分布规律,为土壤氟污染防治提供理论支持。
【4.我国土壤氟化物曲线的研究现状与挑战】我国对土壤氟化物曲线的研究已有一定基础,但在数据精度、研究方法和技术等方面仍有待提高。
当前面临的主要挑战包括:(1)数据精度不高:我国土壤氟化物数据主要来源于全国土壤普查,由于普查方法、设备等限制,导致部分数据精度较低,不利于土壤氟化物曲线的精确描绘。
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土壤中氟化物污染状况调查摘要:氟作为地球上最活跃的非金属元素中的一员,在自然界里面的分布非常广泛,大多数都以氟化物形式存在[1]。
而氟化物是人体必需的微量元素之一,人体中缺乏氟很容易患上龋齿病,但是氟化物浓度超过一定浓度,就会对人群、牲畜及农作物产生不良的影响。
长期以来,苏州市吴中区电子芯片和电路板产业大规模发展,生产过程中需要使用大量氢氟酸对电路板进行蚀刻和清洗,此过程中会产生大量氟化物污染。
由于长期积累效应,污染效应开始显现[2]。
为说清楚氟化物长期积累效应,对苏州市土壤的影响情况。
文中通过对苏州市工业区域部分地区和郊区的土壤氟化物的采样、制备、分析测试得出结论,说明对土壤氟化物的监测是十分必要的。
关键词:氟化物;土壤;监测1、实验流程1.1样品采集1.采样前准备:资料收集:选取苏州市吴中区区域内的土壤。
严格按照《土壤环境监测技术规范》的要求对土壤进行采集,各个监测点分别采集表层土壤和深层土壤两个样品,以确保样品采集的准确规范和代性[3]。
(2)现场调查:采样前要对现场进行勘探,将现场走访调查得到的信息进行归纳和整理,丰富采样工作图的内容[4]。
(3)准备采样器具:铁铲、圆形状采样钻、螺旋形状采样钻、竹刀以及其他特殊要求的采样工具等。
(4)采样布点本实验采取分块随机布点法:将监测可将区域分成5块,将每块区域作为一个监测单元,在每个监测单元内随机采取一个点位样品,每个点位各采取0.5m、1.5m、3.0m三个深度样品。
(5)样品采集采样点为可选择采集表层土壤样品或土壤剖面样品。
分别采取0.5m、1.5m、3.0m三层土样。
采样的顺序从下到上,首先需要采集采样剖面的底层样品,然后采集中层样品,最后采集上层样品。
1.2 样品的前处理1.2.1 样品风干将采集回来的土壤样品平铺在风干盘中,摊成薄层,挑出样品中的植物、昆虫、石块等杂物,再用木棒将大块的土壤压碎,每天翻动几次,避免阳光直射,让样品自然风干[6]。
按照四分法取样原则,选取混和均匀的风干样品进行研磨,然后用10目的土壤筛筛取样品。
再将筛下土进一步研磨,并通过100目的土壤筛,研磨好的土样装入样品袋或聚乙烯样品瓶中保存备用。
1.2.2 干物质含量的测定将烘箱温度设定为105±5℃,时间为1h,烘干称量瓶,稍微冷却,放在干燥器中冷却,用百分位天平称量称量瓶的重量,记为m。
称取10~15g风干土壤。
将称量瓶和风干土壤试样试样转移至已称重的称量瓶中,测定总重量,记为m1一起放入烘箱中,在105±5℃下烘干至恒重,置于干燥器中冷却,取出后立即用[6]。
百分位天平测定称量瓶和烘干土壤的总重量,记为m21.2.3 总氟化物用万分位天平准确称取过100目筛的土样0.2g,放入镍坩埚中,加入2.0g 氢氧化钠,盖上盖子,放到马弗炉里[5]。
设置马弗炉的程序升温:第一段程序温度为300℃,保持时间为10分钟,第二段程序温度为560℃,保持时间为30分钟。
程序升温结束后,待马弗炉冷却后取出镍坩埚,用约80℃~90℃的热水溶解样品,将溶解完全的样品全部无损的转移至烧杯中,待溶液冷却后转入100mL比色管中,各加入浓度为1+1的盐酸溶液5.0mL,将各比色管摇匀,加入纯水稀释到刻度线,摇匀,静置备测。
1.2.4 空白试样制备在镍坩埚中不加入土壤样品,按照与试样相同步骤制备总氟化物的空白试样。
1.3样品测试步骤1.3.1 测试方法原理原理:土壤中的水溶性氟化物用水提取,总氟化物用碱熔融法提取,在提取液中加入总离子强度调节缓冲溶液,用氟离子选择电极法测定,溶液中氟离子活度的对数与电极电位呈线性关系[7]。
1.3.2实验室仪器和设备本文实验过程中所涉及到的仪器设备具体信息如下表2-1表2-1 实验仪器和设备1.3.3 试剂本文实验过程中所涉及到试剂具体信息如下表2-2:表2-2 本实验所使用试剂的名称、规格及生产厂家1.3.4主要试剂及耗材的配制本文实验过程中涉及到的试剂溶液,具体配置过程如下:(1)盐酸溶液:1+1在50mL 纯水中缓慢加入50mL 的浓盐酸,冷却备用。
1.氢氧化钠溶液:ρ=0.2mol/L准确称取8.00g 氢氧化钠(NaOH)于250mL 的烧杯里,用纯水溶解,待溶液冷却后转移到1000mL 的容量瓶里,并用纯水稀释到刻度线。
1.溴甲酚紫指示剂:w=0.04%准确称取0.10g 的溴甲酚紫,溶解在10mL 浓度为0.2mol/L 氢氧化钠溶液中,加入纯水稀释到250mL 。
1.总离子强度调节缓冲溶液(TISAB ):1.0 mol/L 柠檬酸三钠缓冲溶液。
准确称取294.00g 的二水合柠檬酸三钠(Na 3C 6H 5O 7·2H 2O )试剂于1000mL 的烧杯里,加入约900mL 的纯水使其溶解,再用浓度为1+1的盐酸溶液调节pH 在 6.0~7.0之间,转移到1000mL 的容量瓶里,用纯水稀释到刻度线。
配置好的TISAB 溶液需在聚乙烯瓶中保存。
(5)氟化物标溶液,100mg/L :批号为101715。
(6)氟化物标准使用溶液,10mg/L:准确移取10mL氟化物标溶液到100mL 的容量瓶里,用纯水稀释至标线。
1.3.5 样品测试(1)绘制校准曲线分别移取0、0.10、0.20、0.40、1.00、2.00、4.00、10.00mL氟化物的标准使用溶液于50mL的烧杯中,各加入20.0mL总氟化物空白试样和2滴溴甲酚紫指示剂,一边轻轻晃动烧杯,一边逐滴加入1+1盐酸溶液,当溶液由蓝紫色突变为黄色时,则停止滴加盐酸溶液。
将溶液全部无损的转移到50mL的容量瓶中,分别加入10.0mLTISAB溶液,用纯水稀释定容到刻度线,混匀。
将各标准系列溶液由低到高用氟离子计分别测定其电位值,以氟化物含量对应电位值绘制校准曲线。
1.样品测试准确移取20.0mL试样的上清液于烧杯中,加入2滴溴甲酚紫指示剂,按与校准曲线建立相同的步骤分别测定样品的电位值。
1.4 结果计算:土壤中总氟化物的含量ω(mg/kg)式中:ω------土壤中总氟化物的含量(以 F-计),单位mg/kg;-----试料中由校准曲线计算出的氟化物的含量,单位µg;m1m------样品取样量,单位g;------样品中的干物质含量,单位%;WdmV-------样品提取液的总体积,100mL;1V-------测定时移取试样的上清液的体积,20mL。
22、结果与讨论2.1质量控制在对土壤样品氟化物测定中,每20个样品做一个加标实验,一个平行实验,一个有证物质实样测,以保证分析方法,测试仪器,实验室分析条件的一致性,进行实验室质量保证。
在对苏州市吴中区工业区域和郊区土壤的监测实验中,共筛选出30个点位土壤样品,工业区域S1~S5,郊区S6~S10,2个对照点位样品DZ-1和DZ-2,按照质量控制要求,分别对工业区域S5-1样品、郊区S10-1样品进行加标实验,加标实验检测结果见表 1。
对工业区域S1-1点位样品、工业区域S7-3点位样品进行平行实验,检测结果见表2。
有证标准样品采用从国家标准物质研究中心购买,地球物理地球化学勘察研究所IGGE生产的编号为GBW 07451(GSS-22)、GBW 07453(GSS-24)的土壤各测定四次,测定结果见表3。
表1加标回收率结果统计表表2 平行样品氟含量结果统计表表3 土壤有证标准品氟化物含量结果统计表2.2样品测试结果对苏州市吴中区工业区域和郊区土壤的监测实验中,共采集40个点位土壤样品,每个点位分别测定其表层、深层土壤浓度,测定结果见表4。
表 4 苏州市吴中区土壤氟化物调查数据2.3结论分析通过对苏州市吴中区工业区域和郊区土壤的监测可以看出,工业区域总体特征污染物氟化物对土壤的影响较大,加重了周围地区土壤中氟化物的污染。
工业区域生产加工芯片电子等产品,经常使用氢氟酸,氟化物的污染较为严重,郊区的土壤污染相对较轻,但都受到不同程度的污染,这与工业区域区电子产品的企业多年生产有关,排放的含氟废水通过雨水和沉降的途径被土壤吸附,蓄积。
从监测结果看出,本次监测的氟化物污染情况均高于全国其他地区的氟化物值。
因此,在相关企业污染排放污染物中,控制氟化物的排放量,尤为重要。
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