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摘要：以东莞市某铅蓄电池厂区内及周边菜地表层（0-20 cm）土壤及厂区剖面（0-20 cm、20-40 cm、40-60 cm）土壤为研究对象，对土壤样品中Pb、Cd、As、Cu和Ni含量进行了分析测定，研究其重金属污染特征并进行综合性评价。结果表明，厂区及周边菜地表层土壤Cd、As均超出中国土壤（A层）和广东省表层土壤重金属背景值，其余重金属测值均远低于上述背景值，厂区周边三片菜地表土Pb含量高低与菜地和蓄电池生产车间的距离无关，而与是否位于年主导风向的上下风向有关；厂区历年各测点表层土壤中含铅量均低于《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）二级标准，厂区土壤剖面重金属含量呈现出随深度逐渐下降的规律，说明表层土壤已有铅的累积。
关键词：土壤；重金属；污染特征；评价
中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：0564-3945（201X）XX-XXXX-XX
1 材料与方法
1.1 铅蓄电池厂概况
该铅蓄电池厂位于东莞市茶山镇，2004年4月投产至今已生产十三年，其生产流程包括铅粉制造、板栅制作、极板填充、干燥熟成、电池装配以及充电等工序，实际产能约120万千伏安时/年。
1.2 供试土壤
土壤样品采集自该铅蓄电池厂区和周边菜地，样点分布图见图1。现场采样于2014年5月完成，厂区采集垂直深度为0-20 cm、20-40 cm、40-60 cm共三个层次的土壤，周边菜地采集表层0-20 cm土壤。厂区土壤采样区域分为A1、A2、A3。周边菜地位于韩边村、黄水坑和秋墩岭。
1.3 试验方法
1.3.1 土壤样品的重金属全量分析 重金属全量测定采用微波消解法，分别称取0.25 g供试土壤样品于微波消解仪中，加入5 ml HNO3、2 ml 30%的H2O2及1 ml HF，冷却后转移至50 ml比色管，完全冷却后定容至标线，摇匀后过滤，除重金属As全量用原子荧光法测定，样品中的重金属Pb、Cd、Cu以及Ni全量用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定。
1.4 数据分析方法
实验数据采用Excel软件进行处理，采用SPSS 19.0对土壤重金属的含量进行统计分析。
2 实验结果与分析
2.1 厂区周边土壤重金属污染特征
厂区周边土壤取自韩边村、秋墩岭和黄水坑三个村民小组的菜地（0-20cm），土壤重金属含量采用《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）二级标准为评价标准限值。由表1和图2可看出，三处菜地的Cd、As含量均超出广东省表层土壤 和中国土壤（A层）背景值 ，其余重金属含量均低于上述标准限值。表层土壤中铅含量以韩边村菜地最低，秋墩岭次之，黄水坑最高。虽然韩边村地块距离蓄电池厂车间最近，但位于当地常年主导风向上风向，黄水坑位于常年主导风向下风向附近，秋墩岭位于春夏季主导风下风向，说明蓄电池厂建厂生产以来所排废气对周围土壤存在一定的铅累积影响，影响程度与当地的主导风向有关，与距离蓄电池厂车间的距离关系不明显。
2.2 厂区土壤重金属污染特征
2.2.1 厂区表层土壤重金属污染特征
厂区表层（0-20 cm）土壤采自于厂区内或厂界附近，土壤重金属Pb含量采用《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）二级标准为评价标准限值，其余四种金属含量采用《工业企业土壤环境质量风险评价基准》（HJ/T25-1999）为评价标准限值。由图3和图4可见，历年各测点表层土壤中含铅量最高值仅为75.74 mg/kg，占标准限值的30.30%，厂区3个测点土壤重金属含量均远低于标准限值。表层土壤铅含量呈A3>A1>A2，A3测点为排气筒常年主导风向下风向、A1测点为排气筒冬季主导风向下风向、A2测点位于排气筒常年主导风向上风向，三个测点Pb浓度高低规律与三个测点的方位受工艺废气排放影响的程度相吻合，由此可知建厂多年以来所排废气对厂区土壤Pb浓度存在一定的累积作用。
2.2.2 厂区剖面土壤重金属污染特征
厂区剖面（0-20 cm、20-40 cm、40-60 cm）土壤采自于厂区内或厂界附近，土壤重金属Pb含量采用《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）二级标准为评价标准限值，其余四种金属含量采用《工业企业土壤环境质量风险评价基准》（HJ/T25-1999）为评价标准限值。由图4可知，三个测点土壤剖面中表层土壤（0-20 cm）铅含量最高，随着取样深度的增加均呈下降趋势，表明蓄电池厂排放的废气中的铅对厂内土壤有一定的污染，目前主要积累在表层土壤中，尚未向深層土壤迁移。
3 结论
（1）厂区周边三片菜地表土Pb含量高低与菜地和蓄电池生产车间的距离关系不大，而与是否位于年主导风向的上下风向有关，风向是影响厂外土壤Pb累积的主要因素，位于下风向的菜地表土有Pb的累积，但尚未超过中国土壤（A层）和广东省表层土壤背景值及《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）二级标准限值。
（2）厂区表层和剖面土壤Pb平均含量均低于《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）二级标准，表层土壤Pb浓度高低规律与三个测点的方位受工艺废气排放影响的程度相吻合。三个测点剖面土壤铅含量随着取样深度的增加均呈下降趋势，主要积累在表层土壤中，尚未向深层土壤迁移。
（3）研究结果表明，该蓄电池厂运行十三年来，已造成厂内表层土壤有一定的Pb积累。
参考文献
[1] Kaiser J. Toxicologists shed new light on old poisons[J]. Science， 1998， 279（5358）： 1850-1851.
[2] Laiguo Chen， Zhencheng Xu， Ming Liu， et al. Lead exposure assessment from study near a lead-acid battery factory in China[J]. Science of the Total Environment， 2012， 429： 191-198.
关键词：土壤；重金属；污染特征；评价
中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：0564-3945（201X）XX-XXXX-XX
1 材料与方法
1.1 铅蓄电池厂概况
该铅蓄电池厂位于东莞市茶山镇，2004年4月投产至今已生产十三年，其生产流程包括铅粉制造、板栅制作、极板填充、干燥熟成、电池装配以及充电等工序，实际产能约120万千伏安时/年。
1.2 供试土壤
土壤样品采集自该铅蓄电池厂区和周边菜地，样点分布图见图1。现场采样于2014年5月完成，厂区采集垂直深度为0-20 cm、20-40 cm、40-60 cm共三个层次的土壤，周边菜地采集表层0-20 cm土壤。厂区土壤采样区域分为A1、A2、A3。周边菜地位于韩边村、黄水坑和秋墩岭。
1.3 试验方法
1.3.1 土壤样品的重金属全量分析 重金属全量测定采用微波消解法，分别称取0.25 g供试土壤样品于微波消解仪中，加入5 ml HNO3、2 ml 30%的H2O2及1 ml HF，冷却后转移至50 ml比色管，完全冷却后定容至标线，摇匀后过滤，除重金属As全量用原子荧光法测定，样品中的重金属Pb、Cd、Cu以及Ni全量用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定。
1.4 数据分析方法
实验数据采用Excel软件进行处理，采用SPSS 19.0对土壤重金属的含量进行统计分析。
2 实验结果与分析
2.1 厂区周边土壤重金属污染特征
厂区周边土壤取自韩边村、秋墩岭和黄水坑三个村民小组的菜地（0-20cm），土壤重金属含量采用《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）二级标准为评价标准限值。由表1和图2可看出，三处菜地的Cd、As含量均超出广东省表层土壤 和中国土壤（A层）背景值 ，其余重金属含量均低于上述标准限值。表层土壤中铅含量以韩边村菜地最低，秋墩岭次之，黄水坑最高。虽然韩边村地块距离蓄电池厂车间最近，但位于当地常年主导风向上风向，黄水坑位于常年主导风向下风向附近，秋墩岭位于春夏季主导风下风向，说明蓄电池厂建厂生产以来所排废气对周围土壤存在一定的铅累积影响，影响程度与当地的主导风向有关，与距离蓄电池厂车间的距离关系不明显。
2.2 厂区土壤重金属污染特征
2.2.1 厂区表层土壤重金属污染特征
厂区表层（0-20 cm）土壤采自于厂区内或厂界附近，土壤重金属Pb含量采用《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）二级标准为评价标准限值，其余四种金属含量采用《工业企业土壤环境质量风险评价基准》（HJ/T25-1999）为评价标准限值。由图3和图4可见，历年各测点表层土壤中含铅量最高值仅为75.74 mg/kg，占标准限值的30.30%，厂区3个测点土壤重金属含量均远低于标准限值。表层土壤铅含量呈A3>A1>A2，A3测点为排气筒常年主导风向下风向、A1测点为排气筒冬季主导风向下风向、A2测点位于排气筒常年主导风向上风向，三个测点Pb浓度高低规律与三个测点的方位受工艺废气排放影响的程度相吻合，由此可知建厂多年以来所排废气对厂区土壤Pb浓度存在一定的累积作用。
2.2.2 厂区剖面土壤重金属污染特征
厂区剖面（0-20 cm、20-40 cm、40-60 cm）土壤采自于厂区内或厂界附近，土壤重金属Pb含量采用《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）二级标准为评价标准限值，其余四种金属含量采用《工业企业土壤环境质量风险评价基准》（HJ/T25-1999）为评价标准限值。由图4可知，三个测点土壤剖面中表层土壤（0-20 cm）铅含量最高，随着取样深度的增加均呈下降趋势，表明蓄电池厂排放的废气中的铅对厂内土壤有一定的污染，目前主要积累在表层土壤中，尚未向深層土壤迁移。
3 结论
（1）厂区周边三片菜地表土Pb含量高低与菜地和蓄电池生产车间的距离关系不大，而与是否位于年主导风向的上下风向有关，风向是影响厂外土壤Pb累积的主要因素，位于下风向的菜地表土有Pb的累积，但尚未超过中国土壤（A层）和广东省表层土壤背景值及《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）二级标准限值。
（2）厂区表层和剖面土壤Pb平均含量均低于《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）二级标准，表层土壤Pb浓度高低规律与三个测点的方位受工艺废气排放影响的程度相吻合。三个测点剖面土壤铅含量随着取样深度的增加均呈下降趋势，主要积累在表层土壤中，尚未向深层土壤迁移。
（3）研究结果表明，该蓄电池厂运行十三年来，已造成厂内表层土壤有一定的Pb积累。
参考文献
[1] Kaiser J. Toxicologists shed new light on old poisons[J]. Science， 1998， 279（5358）： 1850-1851.
[2] Laiguo Chen， Zhencheng Xu， Ming Liu， et al. Lead exposure assessment from study near a lead-acid battery factory in China[J]. Science of the Total Environment， 2012， 429： 191-198.