AA-7020原子吸收分光光度计法测定蚯蚓饵料污泥中重金属含量

王娜

【摘 要】本文采用原子吸收分光光度计法测定了蚯蚓饵料污泥中重金属Cd、Pb、Zn、Cu及Cr含量。结果表明，蚯蚓饵料污泥中重金属Cd超过CJ221-2005《城市污水处理厂污泥检验方法 城市污泥》标准限值，其余重金属均在限值内，且远小于限值。

【关键字】污泥;重金属;原子吸收分光光度计

中图分类号： TG115.33 文献标识码： A 文章编号： 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

土壤是人類赖以生存的重要资源，近年来，随着城市和现代工业的快速发展，矿山开采、农药有机肥等的施入，越来越多的污染物随之进入土壤环境中，土壤环境污染日益严重，尤其以重金属最为突出。2014年《全国土壤污染状况调查公报》显示全国土壤状况总体不容乐观，总体超标率为16.1%，其中8中重金属镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍污染物点位超标率分别为7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%。土壤中的这些重金属通过植物的固化、吸收等进入人体，或者通过水体等食物链直接或间接的危害人类健康。据报道[1]，我国受重金属污染的土壤面积约2000万hm2，占全部耕地面积的1/5，每年因土壤重金属污染带来的粮食减产达1000多万t，造成的直接经济损失高达200亿[2]。

自从20世纪50年代前后日本出现“水俣病”和“骨痛病”以来，重金属污染的治理修复受到世界各国的重视。目前土壤重金属污染修复方法分为三类，第一类是物理修复技术，第二类化学修复技术，第三类为生物修复技术。其中物理修复技术像电热修复，通过高频电压产生电磁波后对土壤进行加热，从而使污染物从土壤中解析出来，以达到重金属与土壤分离的目的[3]。化学修复就是通过添加化学固化剂改变土壤的理化性质，通过重金属的共沉淀等改变其在土壤中的形态，从而达到修复重金属的目的;生物修复一种是通过植物修复，一种是通过动物修复。生物修复对重金属污染土壤有独特的作用，其可以通过体内富集土壤中的重金属从而修复的目的。蚯蚓被认为是土壤中的大型动物，其生物量占土壤动物生物量的60%以上，蚯蚓的活动可以疏松土壤，促进植物残枝落叶的降解，近年来其在重金属污染修复方面越来越受到重视。有研究表明蚯蚓体内重金属的吸收顺序为Cd>Hg>As>Zn>Cu>Pb，其中对Cd表现出强烈的富集作用[4]。亦有研究表明[5]，赤子爱胜蚓（Eisenia foetida）对猪粪中重金属Cu、Zn的富集系数为0.43、0.73，蚯蚓体内对Se、Cu的富集量高达33215和136719mg/kg[6]。目前大多数蚯蚓养殖社养殖蚯蚓为了获得蚓粪，以此获取利益，而蚓粪大多数将被用作农田肥料。因此，本文在概述蚯蚓对重金属污染修复的同时了解其饵料质量状况，为蚯蚓的合理养殖及其蚓粪的合理利用提供理论依据。

1 样品处理

1.1 仪器工作条件和试剂

本方法依据CJ221-2005《城市污水处理厂污泥检验方法 城市污泥》。实验中主要仪器为原子吸收分光光度计，万分之一天平。主要试剂为硝酸（优级纯）、盐酸（优级纯）、过氧化氢。原子吸收分光光度计的测量条件如表1。

1.2 样品处理

污泥样品于2017年6月取自西安市沣东新城康运种养殖专业合作社，在项目地采2个点位污泥样品，每天采样1次，共采集1天。将采集的湿污泥样品平铺于瓷托盘上，用玻璃棒等压散，除去泥样中的石子和动植物残体等异样，混匀备用。将晾干后的污泥除去石子和动植物残体，用四分法缩分至获得所需样品，用玛瑙研钵研磨至样品全通过尼龙筛，混匀备用。

准确称取0.2000g样品于聚四氟乙烯坩埚中，在通风橱内向盛有样品的烧杯中加入1mL去离子水润湿样品，加入硝酸10mL，在电热板加热10min，冷却后加入5mL硝酸，加热30min，重复该步骤至消化反应完成。处理后的样品过滤后定容至50mL容量瓶中待测。

1.3 标准曲线的制作

标准曲线如图1，对标准曲线的相关系数要求>0.999。

采用原子吸收分光光度计法测定了蚯蚓饵料污泥中Cd、Pb、Cr、Zn和Cu 5种重金属元素含量，每个点位取其平均值。结果如表2，在所测的数据中可以看出Cd含量超过了标准CJ221-2005标准限值，其余重金属均在限值范围内。说明蚯蚓对Cd的耐受力较强。有研究表明蚯蚓对Cd有选择性吸收并富集的作用[7]。因此，蚯蚓有望用于重金属污染土壤、污泥或沉积物的处理。Pb、Zn、Cu为植物体内必需的微量元素，因此结合当地土壤背景及环境容量，对于蚯蚓池产生的蚓粪可用于农田施肥。

【参考文献】

[1]金亚波，韦建玉，屈冉.蚯蚓与微生物、土壤重金属及植物的关系[J].土壤通报，2009，40（2）：439-445.

[2]韦朝阳，陈同斌.金属超富集植物及植物修复技术研究进展[J].生态学报，2001，21（7）：1196-1204.

[3]崔德杰.张玉龙.土壤重金属污染现状与修复技术研究进展[J].土壤通报，2004.35（3）.366-370.

[4]王振中，张友梅，胡觉莲，郑云有，胡朝阳，郭永灿，赖勤，颜亨梅，邓继福.土壤重金属污染对蚯蚓（Opisthopora）影响的研究[J].环境科学学报，1994，14（2）：236-243.

[5]吴国英，贾秀英，郭丹，来凯凯，姜洪芳.蚯蚓对猪粪重金属Cu、Zn的吸收及影响因素研究[J].农业环境科学学报，2009，28（6）：1293-1297.

[6]戈峰，刘向辉，江炳缜.蚯蚓对金属元素的富集作用分析[J].农业环境保护，2002，21（1）：16-18.

[7]唐浩，朱江，黄沈发，et al.蚯蚓在土壤重金属污染及其修复中的应用研究进展[J].土壤，2013，45（1）.