土壤重金属连续提取方法的优化

现代地质 ›› 2015, Vol. 29 ›› Issue (2): 390-396.

土壤重金属连续提取方法的优化

刘丹丹¹，刘菲²，缪德仁³

(1.中国地质科学院水文地质环境地质研究所，河北石家庄 050061; 2.中国地质大学(北京) 水资源与环境工程北京市重点实验室，北京 100083; 3.昆明学院化学科学与技术系，云南昆明 650214)

出版日期:2015-04-21 发布日期:2015-06-09
作者简介:刘丹丹，女，助理研究员，1986年出生，地下水科学与工程专业，主要从事污染防控治理工作, Email：ldd5104206@163.com。
基金资助:
中西部地区地下水污染调查评价综合研究(1212011121167)；西北地区主要城市地下水污染调查评价(1212011220982)；国家自然科学基金项目（41172226)。

Optimization of Soil Heavy Metal Sequential Extraction Procedures

LIU Dan-dan¹，LIU Fei ²，MIAO De-ren³

(1.Institute of Hydrogeology and Environmental Geology, CAGS, Shijiazhuang, Hebei 050061, China; 2.School of Water Resources and Environment/ Beijing Key Laboratory of Water Resources & Environmental Engineering, China University of Geosciences, Beijing 100083,China; 3.Department of Chemical Science and Technology, Kunming University, Kunming, Yunnan 650214, China)

Online:2015-04-21 Published:2015-06-09

摘要/Abstract

摘要：

重金属在污染土壤中的形态分布决定着重金属的迁移性和危害的程度。土壤重金属形态分析应用最多的是Tessier和BCR连续提取法。Tessier和BCR连续提取法没有考虑土壤样品的特征。美国环保署危险废物浸出毒性鉴别标准法虽然考虑土壤pH值，但没有划分形态。采集不同pH土样，结合Tessier、BCR和毒性浸出鉴别方法的特征，优化出针对不同pH值土壤的连续提取方法，将土壤中重金属划分为活性态、次生碳酸盐结合态、次稳定态和稳定态。用优化的连续提取方法对土样进行连续提取，重金属回收率为85%~115%。优化连续提取方法的结果与Tessier和BCR结果对比显示优化连续提取方法克服了Tessier连续提取法对非石灰质土壤提取过量BCR连续提取法对石灰质土壤提取不足的缺点。优化后的连续提取方法数据稳定可靠，可作为重金属形态分析方法使用。

关键词: 重金属, 形态分析, 连续提取方法, 优化

Abstract:

The environmental risks of heavy metals depend on its speciation distribution in contaminated soils. The chemical speciation analysis was one of the hot topics in environmental sciences. In recent years, the most popular sequential extraction procedures were Tessier and BCR. Nethier Tessier nor BCR sequential extraction methods considered the characteristics of soil samples. Although Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP) used two different extraction regent is based on the pH values of soil samples, it is a single step extraction method. In this paper, compared with Tessier, BCR and TCLP extraction techniques, the speciation extraction method was optimized in order to adapt soils with different pH values. The heavy metals in the soils were divided into active fraction, secondary carbonate fraction, secondary steady fraction and steady fraction. The results show that the optimized sequential extraction method is more stable, the recovery rate is 85% to 115% which could satisfy the soil speciation evaluation requirements. And the optimized sequential extraction method is suitable for soils with different pH values.

Key words: heavy metal, speciation analysis, sequential extraction procedure, optimization

中图分类号:

X53
R124

刘丹丹，刘菲，缪德仁. 土壤重金属连续提取方法的优化[J]. 现代地质, 2015, 29(2): 390-396.

LIU Dan-dan，LIU Fei ，MIAO De-ren. Optimization of Soil Heavy Metal Sequential Extraction Procedures[J]. Geoscience, 2015, 29(2): 390-396.

[1]	李楠, 曹明杰, 郝喆, 侯永莉, 陈红丹, 张颖. 基于不同土地利用方式的土壤重金属污染与潜在风险评价:以辽河流域(浑太水系)山水林田湖草沙一体化保护和修复工程为例[J]. 现代地质, 2023, 37(06): 1655-1664.
[2]	张莉, 刘菲, 袁慧卿, 梁凯旋. 地下水抽出处理技术研究进展与展望[J]. 现代地质, 2023, 37(04): 977-985.
[3]	胡庆海, 王学求, 韩志轩, 成晓梦, 吴慧, 田密, 刘福田, 孙彬彬, 陈卫明, 杜雪苗, 刘彬, 崔邢涛. 京津冀地区永清县土壤重金属地球化学特征及绿色食品产地的土壤质量评价[J]. 现代地质, 2023, 37(03): 778-789.
[4]	杜古尔·卫卫, 石海涛, 邢浩, 娄雪聪, 胡宏利, 布龙巴特. 新疆戈壁荒漠区典型露天煤矿土壤重金属来源解析及空间分布[J]. 现代地质, 2023, 37(03): 790-800.
[5]	唐海, 王俊, 邹长春, 郭良辉, 刘燕东, 周智文, 方圆. 基于位场分离方法的极地冰盖重力异常剥离:以模型试验为例[J]. 现代地质, 2023, 37(01): 58-66.
[6]	刘同, 刘传朋, 康鹏宇, 赵秀芳, 邓俊, 王凯凯. 山东省沂南县东部土壤重金属地球化学特征及源解析[J]. 现代地质, 2022, 36(04): 1173-1182.
[7]	朱英海, 施泽明, 王新宇, 张凯亮, 朱伯丞. 攀西大梁子铅锌矿区水系沉积物重金属地球化学特征及源解析[J]. 现代地质, 2022, 36(03): 923-932.
[8]	郭正材, 郭华明, 魏亮, 高志鹏. 河北保定典型污灌区土壤Cu吸附特性研究[J]. 现代地质, 2022, 36(02): 524-532.
[9]	乔雯, 王议, 张德强, 殷秀兰, 白光宇, 何培雍. 某矿区土壤重金属分布特征及来源解析[J]. 现代地质, 2022, 36(02): 543-551.
[10]	南天, 曹文庚, 王卓然, 张娟娟, 张栋. 利用趋势化随机参数场的地下水流数值模拟优化方法[J]. 现代地质, 2022, 36(02): 591-601.
[11]	黄勇, 段续川, 袁国礼, 李欢, 张沁瑞. 北京市延庆区土壤重金属元素地球化学特征及其来源分析[J]. 现代地质, 2022, 36(02): 634-644.
[12]	朱超, 文美兰, 刘攀峰, 陈斌艳, 鲍厚银, 赵银强, 陈昊, 杨奕波. 桂林灵川县典型有机水稻田重金属元素分布特征及污染评价[J]. 现代地质, 2021, 35(05): 1433-1440.
[13]	李金哲, 刘宁强, 龚庆杰, 李承柱. 广东汕头市内海湾沉积物重金属环境质量调查与评价[J]. 现代地质, 2021, 35(05): 1441-1449.
[14]	杨琼, 杨忠芳, 季峻峰, 刘旭, 季文兵, 王珏, 吴天生, 王磊. 广西贵港岩溶地质高背景区富含铁锰结核土壤的矿物学与重金属地球化学特征[J]. 现代地质, 2021, 35(05): 1450-1458.
[15]	成晓梦, 吴超, 孙彬彬, 贺灵, 曾道明. 浙江中部典型黑色岩系分布区土壤-作物富硒特征与重金属风险评价[J]. 现代地质, 2021, 35(02): 425-433.