不同区域蔬菜重金属含量分析
不同区域蔬菜重金属含量分析[20200408181222]
摘 要
本实验选取的蔬菜样品来自苏州市的常熟市、昆山市以及张家港市，共17个样本为监测对象，利用石墨炉原子吸收光谱法和火焰原子吸收光谱法对蔬菜样本中的重金属Cu、Zn、Pb、Cd的含量进行测定，判定蔬菜中重金属含量是否超标，分析蔬菜中重金属含量与周围环境的相关性。结果表明，样本中均含有重金属Cu、Zn、Pb、Cd，其中Cu和Zn含量较低,且低于食品卫生限量标准, 而Pb、Cd的含量较高，但是未超过食品卫生限量标准。其中重金属含量较高的地区有鹿苑徐家湾、千灯余项、谢桥镇福圩和塘桥金谷村。在此基础上，通过分析采样地点周围有无污染性企业以及分析样品中重金属的含量是否超标，从而了解环境对蔬菜的污染情况,为农田生态环境保护和食品安全卫生提供科学依据。
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关键字:重金属蔬菜污染
目 录
1.引言 1
1.1 蔬菜重金属污染的研究现状 1
1.2 蔬菜重金属污染研究的目的和意义 1
1.3 蔬菜重金属元素的来源 2
1.4 蔬菜重金属污染的危害 2
2.实验材料的准备 3
2.1 样品的采集 3
2.1.1 采样对象 3
2.1.2 采样地点 3
2.1.3 采样时间 3
2.1.4 采样方法 3
2.2 仪器设备与试剂 3
3.实验方法 3
3.1 样品的处理 3
3.1.1 试样预处理 3
3.1.2 试样的消解 3
3.2 测定方法 4
3.2.1 试样中铜(Cu)、镉(Cd)的测定 4
3.2.2 试样中铅(Pb)、锌(Zn)的测定 5
3.2.3 注意事项 5
3.3 标准曲线的绘制 6
4.结果与分析 7
4.1 样品中金属元素的测定结果 7
4.2 分析 7
4.2.1 评价方法 7
4.2.2 评价标准 8
4.2.3 结果分析 8
4.3 蔬菜重金属污染的防治措施 9
4.3.1 预防 9
4.3.2 治理 10
4.4 展望 11
结语 12
参考文献 13
致谢 141.引言
1.1 蔬菜重金属污染的研究现状
目前，各个种植蔬菜的土壤都有着不同程度的重金属污染问题，许多医学医药和食品卫生等领域的学者对重金属污染的危害机制以及危害的改善方法表现出热切的关注。通过调查研究，大量的研究数据和分析说明，杭州市蔬菜基地中的铜、铅、锌含量在土壤中积累较高，远远超过了当地的背景值[1]，这是人为因素造成的；环洞庭湖地区的土壤也有着不同重金属元素的轻微污染，这一现象主要是由于环洞庭湖地区的土质与其他地区存在差异[2]，太湖周边区域的蔬菜种植地土壤中重金属镉、铜、锌和铅的较高，在以江苏省土壤背景值为评价标准的情况下，该区域土壤存在轻度污染的现象[3]；南宁市蔬菜种植地的土壤重金属含量的调查研究结果也说明，其蔬菜种植地有一部分存在重金属污染的情况，只是污染程度不痛，其中主要污染物为镉元素[4]。
虽然,目前对于造成蔬菜重金属污染的水质、土壤、气体及其他因素还缺乏系统、全面的调查和研究，但从这些地区较为系统的调查结果可以发现,蔬菜中的重金属污染的严重性是不容忽视的,对人体健康已经产生了严重的危害，所以对蔬菜中重金属污染的预防与控制是关键。
1.2 蔬菜重金属污染研究的目的和意义
农用土壤是一类特殊的土壤[5]，受到人类活动的影响，它的环境的质量关系到人们的身体健康。土壤中重金属污染的来源主要是工业“三废”和农药、化肥等的大量施用，污染物可以通过灌溉水进入土壤，也可以通过大气污染以及空气中含有重金属和致癌物质等的颗粒物由于干湿沉降而进入土壤，导致污染, 随着时间的增长，土地表层的铜、锌、铅等重金属污染物的含量会有所增加[6]。因为农作物能吸附重金属，重金属元素转移到农作物的果实和根茎叶中去，导致作物的重金属污染，这对人们的健康生活有严重的危害[7]。为了探究蔬菜中各种重金属元素的污染程度，本课题拟在苏州市的几个地区进行蔬菜样品的采集，通过检测数据分析环境对蔬菜样品中的重金属（铜、镉、铅、锌）含量的影响，进而了解苏州市不同地区蔬菜中的重金属污染情况。通过分析蔬菜中各种重金属元素的污染程度，为认识点源污染下土壤环境质量演变与农产品安全状况以及制定区域环境基准、农田生态环境保护提供科学依据。
1.3 蔬菜重金属元素的来源
铜主要来源是铜锌矿的采掘和炼制、金属加工、机械制造、钢材生产等。 大气中的铜污染物的主要来源是炼铜产生的烟尘。
镉的主要来源是工业“三废”和含镉肥料的滥用。工业排放产生的废气是导致空气镉污染的主要因素，在较远地区的空气中，镉的含量通常在1.0pg／mL以下，但在工业区四周的大气中含镉量相对较高。降雨将含量较高的镉冲进土壤，造成镉在土壤中的累积。在颜料制造、电镀、镍镉电池工业和电视显像管制造等工业中常常用到镉，随着这些工业的不断发展，对镉的需求量越来越大，而不正确的污水处理方式导致大量的镉进入河流中，土壤因灌溉了含镉水而导致污染。长期使用含镉肥料和农田滥用污泥也会导致土壤中积累大量的镉。
铅的主要来源是由工业污染和含铅废气的排放造成的污染，四乙基铅作为一种传统的汽油生产过程中的防暴剂，在燃烧过程中排放的铅粒子，其中三分之二的铅粒子以气溶胶 状态悬浮在空气中，随呼吸道进入人体，其余三分之一的大颗粒铅粒子则迅速沉降于马路两旁的方圆几公里区域内的土壤和作物中。
锌污染的主要来源是锌矿的开采，冶炼，机械制造业和仪器设备仪表，电镀，有机合成工业的排放和造纸业的污染排放。煤燃烧后会产生大量的烟尘和粉尘，其中就含有锌及其化合物，汽车的轮胎多次摩擦后也会产生锌。
1.4 蔬菜重金属污染的危害
重金属污染，主要指的是镉、铅等具有生物毒性较显著的重金属所产生的直接和间接的污染和危害。通过螯合竞争结合蛋白质和活性酶的或行为点而钝化，从而使蛋白质及酶丧失生理活性。而且，因为重金属的半衰期很长，可以在人体的一些器官中造成持久的积累和损害。重金属中毒危害身体的许多器官和系统，且中毒迹象不可逆[8]。
重金属污染不仅危害人体的健康，还对蔬菜的生长发育以及其产品质量有着很大的影响，重金属对蔬菜的细胞分裂以及伸长有抑制作用，使一些酶丧失或降低活性，从而影响蛋白质合成，降低呼吸作用和光合作用，对蔬菜的细胞膜系统和生长发育造成伤害和影响。
2.实验材料的准备
2.1 样品的采集
2.1.1 采样对象
考虑到蔬菜的储藏问题以及种植的普遍程度，本实验将白萝卜作为主要的检测对象。
2.1.2 采样地点
本实验采集的蔬菜样品主要来自苏州下辖的三市（Ⅰ类区）：常熟市，昆山市，张家港市。
2.1.3 采样时间
整个采样过程持续时间为两个月，从2013年9月到2013年11月。
2.1.4 采样方法
每个Ⅰ类区选择3个乡镇作为Ⅱ类区，每个Ⅱ类区选择3个蔬菜种植点作为采样点，采样点在区域内尽量做到均匀分布。总共采集到17个白萝卜样品，并放在干燥避光处保存备用。
2.2 仪器设备与试剂
采样设备：保鲜袋，铲子，标签等。
实验设备：原子吸收分光光度计（附石墨炉及空心阴极灯），恒温干燥箱，组织捣碎机，电炉，烧杯，容量瓶，三角瓶，玻璃珠等。
试剂：硝酸，高氯酸为GR；蒸馏水（二次蒸馏水）；镉标准溶液，铅标准溶液，铜标准溶液，锌标准溶液。
3.实验方法
摘 要
本实验选取的蔬菜样品来自苏州市的常熟市、昆山市以及张家港市，共17个样本为监测对象，利用石墨炉原子吸收光谱法和火焰原子吸收光谱法对蔬菜样本中的重金属Cu、Zn、Pb、Cd的含量进行测定，判定蔬菜中重金属含量是否超标，分析蔬菜中重金属含量与周围环境的相关性。结果表明，样本中均含有重金属Cu、Zn、Pb、Cd，其中Cu和Zn含量较低,且低于食品卫生限量标准, 而Pb、Cd的含量较高，但是未超过食品卫生限量标准。其中重金属含量较高的地区有鹿苑徐家湾、千灯余项、谢桥镇福圩和塘桥金谷村。在此基础上，通过分析采样地点周围有无污染性企业以及分析样品中重金属的含量是否超标，从而了解环境对蔬菜的污染情况,为农田生态环境保护和食品安全卫生提供科学依据。
*查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
关键字:重金属蔬菜污染
目 录
1.引言 1
1.1 蔬菜重金属污染的研究现状 1
1.2 蔬菜重金属污染研究的目的和意义 1
1.3 蔬菜重金属元素的来源 2
1.4 蔬菜重金属污染的危害 2
2.实验材料的准备 3
2.1 样品的采集 3
2.1.1 采样对象 3
2.1.2 采样地点 3
2.1.3 采样时间 3
2.1.4 采样方法 3
2.2 仪器设备与试剂 3
3.实验方法 3
3.1 样品的处理 3
3.1.1 试样预处理 3
3.1.2 试样的消解 3
3.2 测定方法 4
3.2.1 试样中铜(Cu)、镉(Cd)的测定 4
3.2.2 试样中铅(Pb)、锌(Zn)的测定 5
3.2.3 注意事项 5
3.3 标准曲线的绘制 6
4.结果与分析 7
4.1 样品中金属元素的测定结果 7
4.2 分析 7
4.2.1 评价方法 7
4.2.2 评价标准 8
4.2.3 结果分析 8
4.3 蔬菜重金属污染的防治措施 9
4.3.1 预防 9
4.3.2 治理 10
4.4 展望 11
结语 12
参考文献 13
致谢 141.引言
1.1 蔬菜重金属污染的研究现状
目前，各个种植蔬菜的土壤都有着不同程度的重金属污染问题，许多医学医药和食品卫生等领域的学者对重金属污染的危害机制以及危害的改善方法表现出热切的关注。通过调查研究，大量的研究数据和分析说明，杭州市蔬菜基地中的铜、铅、锌含量在土壤中积累较高，远远超过了当地的背景值[1]，这是人为因素造成的；环洞庭湖地区的土壤也有着不同重金属元素的轻微污染，这一现象主要是由于环洞庭湖地区的土质与其他地区存在差异[2]，太湖周边区域的蔬菜种植地土壤中重金属镉、铜、锌和铅的较高，在以江苏省土壤背景值为评价标准的情况下，该区域土壤存在轻度污染的现象[3]；南宁市蔬菜种植地的土壤重金属含量的调查研究结果也说明，其蔬菜种植地有一部分存在重金属污染的情况，只是污染程度不痛，其中主要污染物为镉元素[4]。
虽然,目前对于造成蔬菜重金属污染的水质、土壤、气体及其他因素还缺乏系统、全面的调查和研究，但从这些地区较为系统的调查结果可以发现,蔬菜中的重金属污染的严重性是不容忽视的,对人体健康已经产生了严重的危害，所以对蔬菜中重金属污染的预防与控制是关键。
1.2 蔬菜重金属污染研究的目的和意义
农用土壤是一类特殊的土壤[5]，受到人类活动的影响，它的环境的质量关系到人们的身体健康。土壤中重金属污染的来源主要是工业“三废”和农药、化肥等的大量施用，污染物可以通过灌溉水进入土壤，也可以通过大气污染以及空气中含有重金属和致癌物质等的颗粒物由于干湿沉降而进入土壤，导致污染, 随着时间的增长，土地表层的铜、锌、铅等重金属污染物的含量会有所增加[6]。因为农作物能吸附重金属，重金属元素转移到农作物的果实和根茎叶中去，导致作物的重金属污染，这对人们的健康生活有严重的危害[7]。为了探究蔬菜中各种重金属元素的污染程度，本课题拟在苏州市的几个地区进行蔬菜样品的采集，通过检测数据分析环境对蔬菜样品中的重金属（铜、镉、铅、锌）含量的影响，进而了解苏州市不同地区蔬菜中的重金属污染情况。通过分析蔬菜中各种重金属元素的污染程度，为认识点源污染下土壤环境质量演变与农产品安全状况以及制定区域环境基准、农田生态环境保护提供科学依据。
1.3 蔬菜重金属元素的来源
铜主要来源是铜锌矿的采掘和炼制、金属加工、机械制造、钢材生产等。 大气中的铜污染物的主要来源是炼铜产生的烟尘。
镉的主要来源是工业“三废”和含镉肥料的滥用。工业排放产生的废气是导致空气镉污染的主要因素，在较远地区的空气中，镉的含量通常在1.0pg／mL以下，但在工业区四周的大气中含镉量相对较高。降雨将含量较高的镉冲进土壤，造成镉在土壤中的累积。在颜料制造、电镀、镍镉电池工业和电视显像管制造等工业中常常用到镉，随着这些工业的不断发展，对镉的需求量越来越大，而不正确的污水处理方式导致大量的镉进入河流中，土壤因灌溉了含镉水而导致污染。长期使用含镉肥料和农田滥用污泥也会导致土壤中积累大量的镉。
铅的主要来源是由工业污染和含铅废气的排放造成的污染，四乙基铅
锌污染的主要来源是锌矿的开采，冶炼，机械制造业和仪器设备仪表，电镀，有机合成工业的排放和造纸业的污染排放。煤燃烧后会产生大量的烟尘和粉尘，其中就含有锌及其化合物，汽车的轮胎多次摩擦后也会产生锌。
1.4 蔬菜重金属污染的危害
重金属污染，主要指的是镉、铅等具有生物毒性较显著的重金属所产生的直接和间接的污染和危害。通过螯合竞争结合蛋白质和活性酶的或行为点而钝化，从而使蛋白质及酶丧失生理活性。而且，因为重金属的半衰期很长，可以在人体的一些器官中造成持久的积累和损害。重金属中毒危害身体的许多器官和系统，且中毒迹象不可逆[8]。
重金属污染不仅危害人体的健康，还对蔬菜的生长发育以及其产品质量有着很大的影响，重金属对蔬菜的细胞分裂以及伸长有抑制作用，使一些酶丧失或降低活性，从而影响蛋白质合成，降低呼吸作用和光合作用，对蔬菜的细胞膜系统和生长发育造成伤害和影响。
2.实验材料的准备
2.1 样品的采集
2.1.1 采样对象
考虑到蔬菜的储藏问题以及种植的普遍程度，本实验将白萝卜作为主要的检测对象。
2.1.2 采样地点
本实验采集的蔬菜样品主要来自苏州下辖的三市（Ⅰ类区）：常熟市，昆山市，张家港市。
2.1.3 采样时间
整个采样过程持续时间为两个月，从2013年9月到2013年11月。
2.1.4 采样方法
每个Ⅰ类区选择3个乡镇作为Ⅱ类区，每个Ⅱ类区选择3个蔬菜种植点作为采样点，采样点在区域内尽量做到均匀分布。总共采集到17个白萝卜样品，并放在干燥避光处保存备用。
2.2 仪器设备与试剂
采样设备：保鲜袋，铲子，标签等。
实验设备：原子吸收分光光度计（附石墨炉及空心阴极灯），恒温干燥箱，组织捣碎机，电炉，烧杯，容量瓶，三角瓶，玻璃珠等。
试剂：硝酸，高氯酸为GR；蒸馏水（二次蒸馏水）；镉标准溶液，铅标准溶液，铜标准溶液，锌标准溶液。
3.实验方法
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