AA-7020原子吸收分光光度計法測定蚯蚓餌料污泥中重金屬含量

王娜

【摘 要】本文采用原子吸收分光光度計法測定了蚯蚓餌料污泥中重金屬Cd、Pb、Zn、Cu及Cr含量。結果表明，蚯蚓餌料污泥中重金屬Cd超過CJ221-2005《城市污水處理廠污泥檢驗方法 城市污泥》標準限值，其余重金屬均在限值內，且遠小于限值。

【關鍵字】污泥;重金屬;原子吸收分光光度計

中圖分類號： TG115.33 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）12-0016-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.12.007

3.Key Laboratory of Degarded and Unused Land Consolidation Engineering， the Ministry of Natural Resources of China， Xian Shaanxi 710075， China;

4.Shaanxi Provincial Land Consolidation Engineering Technology Research Center， Xian Shaanxi 710075， China）

【Abstract】The content of heavy metals Cd， Pb， Zn， Cu and Cr in sputum bait sludge was determined by atomic absorption spectrophotometer. The results showed that the heavy metal Cd in the bait feed sludge exceeded the standard limit of CJ221-2005 “Urban Sewage Treatment Plant Sludge Inspection Method Municipal Sludge”， and the remaining heavy metals were within the limits and far less than the limit.

【Key words】Sludge; Heavy metals; Atomic absorption spectrophotometer

0 前言

土壤是人類賴以生存的重要資源，近年來，隨著城市和現代工業的快速發展，礦山開采、農藥有機肥等的施入，越來越多的污染物隨之進入土壤環境中，土壤環境污染日益嚴重，尤其以重金屬最為突出。2014年《全國土壤污染狀況調查公報》顯示全國土壤狀況總體不容樂觀，總體超標率為16.1%，其中8中重金屬鎘、汞、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳污染物點位超標率分別為7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%。土壤中的這些重金屬通過植物的固化、吸收等進入人體，或者通過水體等食物鏈直接或間接的危害人類健康。據報道[1]，我國受重金屬污染的土壤面積約2000萬hm2，占全部耕地面積的1/5，每年因土壤重金屬污染帶來的糧食減產達1000多萬t，造成的直接經濟損失高達200億[2]。

自從20世紀50年代前后日本出現“水俁病”和“骨痛病”以來，重金屬污染的治理修復受到世界各國的重視。目前土壤重金屬污染修復方法分為三類，第一類是物理修復技術，第二類化學修復技術，第三類為生物修復技術。其中物理修復技術像電熱修復，通過高頻電壓產生電磁波后對土壤進行加熱，從而使污染物從土壤中解析出來，以達到重金屬與土壤分離的目的[3]?；瘜W修復就是通過添加化學固化劑改變土壤的理化性質，通過重金屬的共沉淀等改變其在土壤中的形態，從而達到修復重金屬的目的;生物修復一種是通過植物修復，一種是通過動物修復。生物修復對重金屬污染土壤有獨特的作用，其可以通過體內富集土壤中的重金屬從而修復的目的。蚯蚓被認為是土壤中的大型動物，其生物量占土壤動物生物量的60%以上，蚯蚓的活動可以疏松土壤，促進植物殘枝落葉的降解，近年來其在重金屬污染修復方面越來越受到重視。有研究表明蚯蚓體內重金屬的吸收順序為Cd>Hg>As>Zn>Cu>Pb，其中對Cd表現出強烈的富集作用[4]。亦有研究表明[5]，赤子愛勝蚓（Eisenia foetida）對豬糞中重金屬Cu、Zn的富集系數為0.43、0.73，蚯蚓體內對Se、Cu的富集量高達33215和136719mg/kg[6]。目前大多數蚯蚓養殖社養殖蚯蚓為了獲得蚓糞，以此獲取利益，而蚓糞大多數將被用作農田肥料。因此，本文在概述蚯蚓對重金屬污染修復的同時了解其餌料質量狀況，為蚯蚓的合理養殖及其蚓糞的合理利用提供理論依據。

1 樣品處理

1.1 儀器工作條件和試劑

本方法依據CJ221-2005《城市污水處理廠污泥檢驗方法 城市污泥》。實驗中主要儀器為原子吸收分光光度計，萬分之一天平。主要試劑為硝酸（優級純）、鹽酸（優級純）、過氧化氫。原子吸收分光光度計的測量條件如表1。

1.2 樣品處理

污泥樣品于2017年6月取自西安市灃東新城康運種養殖專業合作社，在項目地采2個點位污泥樣品，每天采樣1次，共采集1天。將采集的濕污泥樣品平鋪于瓷托盤上，用玻璃棒等壓散，除去泥樣中的石子和動植物殘體等異樣，混勻備用。將晾干后的污泥除去石子和動植物殘體，用四分法縮分至獲得所需樣品，用瑪瑙研缽研磨至樣品全通過尼龍篩，混勻備用。

準確稱取0.2000g樣品于聚四氟乙烯坩堝中，在通風櫥內向盛有樣品的燒杯中加入1mL去離子水潤濕樣品，加入硝酸10mL，在電熱板加熱10min，冷卻后加入5mL硝酸，加熱30min，重復該步驟至消化反應完成。處理后的樣品過濾后定容至50mL容量瓶中待測。

1.3 標準曲線的制作

標準曲線如圖1，對標準曲線的相關系數要求>0.999。

采用原子吸收分光光度計法測定了蚯蚓餌料污泥中Cd、Pb、Cr、Zn和Cu 5種重金屬元素含量，每個點位取其平均值。結果如表2，在所測的數據中可以看出Cd含量超過了標準CJ221-2005標準限值，其余重金屬均在限值范圍內。說明蚯蚓對Cd的耐受力較強。有研究表明蚯蚓對Cd有選擇性吸收并富集的作用[7]。因此，蚯蚓有望用于重金屬污染土壤、污泥或沉積物的處理。Pb、Zn、Cu為植物體內必需的微量元素，因此結合當地土壤背景及環境容量，對于蚯蚓池產生的蚓糞可用于農田施肥。

【參考文獻】

[1]金亞波，韋建玉，屈冉.蚯蚓與微生物、土壤重金屬及植物的關系[J].土壤通報，2009，40（2）：439-445.

[2]韋朝陽，陳同斌.金屬超富集植物及植物修復技術研究進展[J].生態學報，2001，21（7）：1196-1204.

[3]崔德杰.張玉龍.土壤重金屬污染現狀與修復技術研究進展[J].土壤通報，2004.35（3）.366-370.

[4]王振中，張友梅，胡覺蓮，鄭云有，胡朝陽，郭永燦，賴勤，顏亨梅，鄧繼福.土壤重金屬污染對蚯蚓（Opisthopora）影響的研究[J].環境科學學報，1994，14（2）：236-243.

[5]吳國英，賈秀英，郭丹，來凱凱，姜洪芳.蚯蚓對豬糞重金屬Cu、Zn的吸收及影響因素研究[J].農業環境科學學報，2009，28（6）：1293-1297.

[6]戈峰，劉向輝，江炳縝.蚯蚓對金屬元素的富集作用分析[J].農業環境保護，2002，21（1）：16-18.

[7]唐浩，朱江，黃沈發，et al.蚯蚓在土壤重金屬污染及其修復中的應用研究進展[J].土壤，2013，45（1）.