土壤基體加標回收率計算方法是什么(土壤中重金屬超標如何處理?)
一、土壤中重金屬超標如何處理?
(一)常見治理方法?
土壤重金屬污染治理途徑主要有兩種,一是改變重金屬在土壤中的存在狀態,使其由活化態轉為穩定態;二是從土壤中除去重金屬。?
常采用的物理及物理化學的方法時熱解吸法、電化學法和提取法。對于揮發性重金屬可用加熱方法從土壤中解吸出來。若重金屬滲透性不高且傳導性差則用電化學法除去。提取法可利用試劑和土壤中的重金屬作用,形成溶解性的重金屬離子或金屬試劑絡合物,回收再利用。?
(二)工程物理化學法?
工程物理化學法是利用物理、化學等方法治理重金屬污染土壤的方法。在重金屬污染的初期,由于污染較集中,這種方法較為普遍采用,主要方法有:客土法、沖洗絡合法、電動化學法、熱處理法、物理固化法等。對于污染重、面積小的土壤運用物理化學法具有治理效果明顯、迅速的優點,但對于污染面積較大的土壤則需要消耗大量的人力與財力,而且容易導致土壤結構的破壞和土壤肥力的下降,因此對于大面積重金屬污染地不宜采用這種方法。?
熱處理法是將污染土壤加熱,使土壤中的揮發性污染物揮發并收集起來進行回收或處理;電解法是使土壤中重金屬在電解、電遷移、電滲和電泳等的作用下在陽極或陰極被移走。?
(三)生物修復法?
生物修復是指利用生物的新陳代謝活動減少土壤中重金屬的濃度或使其形態發生改變,從而使污染的土壤環境能夠部分或完全恢復到原始狀態的過程。修復措施主要包括植物修復、微生物修復和動物修復等。因其具有效果好、投資省、費用低、易于管理與操作、不產生二次污染等優點,日益受到人們的重視,成為污染土壤修復研究及工程運用的熱點。 1、植物修復措施?
植物修復措施是以植物忍耐和超量積累某種或某些化學元素理論為基礎,一些重金屬污染區存在著對重金屬具耐性的植物,這些植物通過排斥或在局部使重金屬富集,使重金屬在植株根部細胞壁沉淀而“束縛”其跨膜吸收,或與某些蛋白質、有機酸結合生成不具生物活性的解毒形式,從而提高了對重金屬傷害的忍耐度。利用植物及其共存微生物體系清除環境中的污染物是一門新興起的環境應用技術。植物治理措施的關鍵是尋找合適的超積累或耐重金屬植物,超積累植物可吸收積累大量的重金屬,但植物修復措施也有局限性,如超積累植物通常生物量低,生長緩慢,效果不顯著。?
? ? 2、微生物修復措施?
微生物治理是利用土壤中的某些微生物對重金屬具有吸收、沉淀、氧化和還原等作用,從而降低土壤中重金屬的毒性。原核生物(細菌、放線菌)比真核生物(真菌)對重金屬更敏感,利用此原理在土壤中培養富汞細菌,將這些細菌收集后,經蒸發、活性碳吸附等方法治理受汞污染的土壤。當前運用遺傳、基因工程等生物技術,培育對重金屬具有降毒能力的微生物,并運用于污染治理,是土壤重金屬污染研究中較活躍的領域之一。?
土壤重金屬污染的微生物修復主要包括2方面:即生物吸附和生物氧化-還原。生物吸附是重金屬被生物體吸附,如藍細菌、硫酸還原菌以及某些藻類能夠產生具有大量陽離子基團的胞外聚合物如多糖、糖蛋白等,并與重金屬形成絡合物;而生物氧化是微生物對重金屬離子進行氧化、還原、甲基化和脫甲基化作用,降低土壤環境中重金屬含量。?
3、低等動物修復措施?
土壤中的某些低等動物(如蚯蚓類)能吸收土壤中的重金屬,因而能一定程度地降低污染土壤中重金屬的含量。韓國有科學家運用蚯蚓毒理學試驗對3個廢棄的砷礦及重金屬礦區尾礦進行修復實驗,研究表明蚯蚓對鋅和鎘有良好的富集作用。由此可見,在重金屬污染的土壤中放養蚯蚓,待其富集重金屬后,采用電激、清水等方法驅出蚯蚓集中處理,對重金屬污染土壤有一定的治理效果。?
(四)農業治理方法?
農業治理是因地制宜的改變一些耕作管理制度來減輕重金屬的危害,在污染土壤上種植不進入食物鏈的植物。主要有:控制土壤水分是指通過控制土壤水分來調節其氧化還原電位,達到降低重金屬污染的目的;選擇化肥是指在不影響土壤供肥的情況下,選擇最能降低土壤重金屬污染的化肥;增施有機肥是指有機肥能夠固定土壤中多種重金屬以降低土壤重金屬污染的措施;選擇農作物品種是指選擇抗污染的植物和不要在重金屬污染的土壤上種植進入食物鏈的植物。?
農業治理措施的優點是易操作、費用較低,缺點是周期長、效果不顯著。 目前,土壤重金屬污染治理的主要措施就是“預防為主,防治結合”。對于沒有被污染的土壤以預防為主,切斷污染源,提高土壤環境容量;對于已被污染的土壤主要是進行改造、治理,以消除污染。土壤重金屬污染物的遷移轉化非常復雜,治理極其艱難,必須引起人類的高度注重,杜絕土壤的重金屬污染。
二、加標回收率如何計算?
以濃度值計算加標回收率理論公式可以表示為
P =(c2-c1)/c3× 100%. ………………(1)
式中: P 為加標回收率;c1 為試樣濃度, 即試樣測定值, c1 =m 1/V 1; c2 為加標試樣濃度,即加標試樣測定值, c2 =m2/V 2;c3 為加標量, c3 =c0 ×V 0/V 2:m =c0 ×V 0; m 1 為試樣中的物質含量; m 2 為加標試樣中的物質含量; m 為加標體積中的物質含量; V 1 為試樣體積; V 2 為加標試樣體積, V 2 = V 1 + V 0; V 0 為加標體積; c0 為加標用標準溶液濃度。
上述符號意義在下文中均相同。
(1) 在加標體積不影響分析結果的情況下, 即V 2= V 1, 當c3 =c0 ×V 0/V 1時,
P =[(c2 - c1) ×V 1]/(c0 ×V 0)× 100% ………………(2)
(2) 在加標體積影響分析結果的情況下, 即V 2= V 1+ V 0, 當c3 =(c0 ×V 0)/(V 1 + V 0)
時,
P =[(c2 - c1) × (V 1 + V 0)]/(c0 ×V 0)× 100%.……………… (3)
2.2
以樣品中所含物質的量值計算加標回收率
將理論公式中各項均理解為量值時, 則可以避開加標體積帶來的麻煩, 簡明易懂,
計算方便, 實用性強. 即
P =(m 2 - m 1)/m× 100%,或
P =(c2 ×V 2 - c1 ×V 1)/c0 ×V 0× 100%……………… . (4)
2.3
以吸光度值計算加標回收率
本方法僅限于用光度法分析樣品時使用. 在光度法分析過程中, 會用到校準曲線
Y = bx + a, 導出量值公式為:
x = (Y – a)/b,
由2. 2 節可知, 當以物質量值計算加標回收率時, 可導出
P =(Y 2 - Y 1)/(b × c0 ×V 0)× 100%.………………(5)
式中:Y 2 為加標試樣的吸光度; Y 1 為試樣的吸光度; b 為校準曲線的斜率。
但是, 使用公式(5) 的前提條件為(Y 1-Y 0) > a. 其中, Y 0 為空白試樣的吸光度; a
為校準曲線的截距. 而當(Y 1 - Y 0 )
將使回收率值人為地增大, 引起較大的正誤差。
三、土壤樣品的加標回收怎么做?
土壤標樣ESS-1中鉻含量57.2ug/g,我測出的結果只有102ug/g左右。
操作:我將銅鉛鋅鎘鉻鎳均按照銅鋅的消解方法進行消解,定容到50ml后,取出20.00ml,加入2.5ml氯化銨溶液,1.5ml鹽酸溶液,加水至25ml。然后測定。問題:溶液顏色呈現淡黃色,為什么?我做的加標回收數據也很亂。數據如下:曲線(mg/l)-A:0.1-0.0109;0.2-0.0191;0.5-0.0459;1.0-0.0833;2.0-0.1624.ESS-1(mg/l)-A:0.0833-0.0106,計算后得9.9ug/g。四、氨氮加標回收實驗具體步驟?
氨氮加標回收實驗的具體步驟如下:
1. 準備樣品:取適量的待測樣品,如廢水或土壤樣品等,并進行必要的前處理,如過濾等。
2. 加標:用已知濃度的標準物質(如氨水、硝酸銨等)向待測樣品中加入適量的標準物質,一般包括添加同位素標記的標準物質。
3. 提取:將加標樣品進行溶解和提取,一般采用酸化提取方法,如Kjeldahl法、水熱爆破法等。
4. 分離凈化:將提取液進行分離純化,一般采用蒸餾、色譜等方法,如氣相色譜法、液相色譜法等。
5. 檢測:采用合適的檢測測定方法,如光譜法、比色法等,測定樣品中的氨氮濃度。
6. 數據處理:將檢測結果進行數據處理,進行校正和計算,最終得到待測樣品中氨氮的濃度。
以上為氨氮加標回收實驗的基本步驟,具體方法可根據實驗要求選擇不同的操作方案和設備。
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