茶叶中铅的检测毕业论文

1.不同样品的铅同位素组成特征

利用各种环境介质中铅同位素测试值求得其组成比值，其平均值（由小到大）的排序为：

206Pb/204Pb：汽车尾气→煤→水→基岩→大气→茶叶→土壤残渣相→城区表土→土壤可溶相→运河→西湖；

207Pb/204Pb：煤→水→大气→土壤残渣相→汽车尾气→茶叶→基岩→西湖→城区表土→土壤可溶相→运河；

208Pb/204Pb：汽车尾气→煤→水→大气→茶叶→基岩→城区表土→土壤残渣相→土壤可溶相→运河→西湖；

206Pb/207Pb：汽车尾气→基岩→茶叶→煤→水→大气→城区表土→运河→土壤可溶相→土壤残渣相→西湖；

208Pb/（206Pb+207Pb）：西湖→汽车尾气→茶叶→城区表土→运河→大气→水→土壤可溶相→土壤残渣相→煤→基岩。

图5-6为各种环境介质中铅同位素比值均值与均方差图解。由图可见如下特征。

1）汽车尾气样品以相对富207Pb而贫208Pb为特征，分布于图左下角，显著区别于其他类型的样品。

图5-6 杭州地区不同样品铅同位系比值的平均值值与离散程度

（点位为均值，范围为±σ（均方差））

2）与汽车尾气相反，西湖沉积物以贫Th铅（208Pb）富U成因铅，尤其是富206Pb为特征，分布于图的右下角。

3）基岩（未包括碳酸盐岩）样品的Th含量相对较高而相对贫U成因铅，因而分布于图上方。

4）煤的放射性成因铅含量均较低（即富204Pb），说明煤中的普通铅含量相对较高，从一个方面反映了煤中总铅含量高。因此，煤的大量使用，如果排放控制不理想则可造成相当严重的铅污染。相对来说Th铅（208Pb）较富集。

5）从均值来考察，茶叶铅的几组同位素比值均与汽车尾气、大气、水相接近，反映了他们之间存在一定的亲缘关系。

6）从数据的离散程度来看，水、大气及茶叶的数据点较为集中，变化范围小，说明这些介质中铅较易均一化；而煤、汽车尾气、运河沉积物的则较为分散，变化范围大，说明其来源复杂。西湖沉积物的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb3组比值变化均小，但208Pb/（206Pb+207Pb）变化较大。

7）从均值的变化趋势可以看出，本区不同类型的样品大致存在如下的演化趋势：土壤残渣相→土壤可溶相→水、大气、城区地表土和运河沉积物→茶叶→汽车尾气（图5-6）。如果我们以土壤残渣代表本区的区域背景铅同位素组成，汽车尾气代表污染源，则这一演化趋势代表不同类型样品受污染的程度，也就是说在这些样品中茶叶受汽车尾气铅的影响最大。

2.环境及茶叶中的铅来源

结合各类样品铅同位素组成（图5-7），对研究区铅来源取得了以下认识。

1）基岩。这是区域的地质背景铅，应是本区土壤铅的主要来源，但从现有数据来看，还不足以说明土壤铅的来源，因此，土壤中铅可能不全来自其母质。

2）土壤。土壤同位素比值测定结果表明，可溶相铅与残渣态铅有一定的差异，可溶相铅206Pb/207Pb、208Pb/（206Pb+207Pb）均向低值方向即汽车尾气铅方向漂移。与汽车尾气和大气对比可以发现，土壤残渣态→可溶相→城区表土全铅的变化趋势正是向汽车尾气铅的方向漂移，从而表明城区表土受到的铅污染最为严重，茶园土壤也受到不同程度的铅污染。说明杭州市土壤及大气都受到了较为严重的铅污染，其中汽车尾气排放的铅为其主要污染源。

3）运河沉积物。运河沉积物铅同位素组成（陈好寿教授提供的数据）较为分散，但多集中在城区铅、茶园土壤可溶相铅和汽车尾气铅重叠的范围内，说明他们具有同源特征。也就是说，运河沉积物中的铅来源于本地的土壤并受到汽车尾气铅的污染。

据何云峰等（2002）研究，运河杭州段沉积物中铅含量很高。35个样品的平均值为×10-6，中位值为×10-6。而穿过老城区（商业密集区与居民密集区）的中北桥-义桥河段平均高达×10-6。另据朱广伟等（2001）报道，运河（杭州段）在1983年治理以前，沉积物中铅含量为×10-6，而现为×10-6。这些都说明运河沉积物中有明显的铅污染，其中以老城区河段污染最为严重。

4）汽车尾气。是环境中铅的主要来源之一，变化范围大，说明其来源及同位素组成的复杂性。由于汽车尾气铅具有显著偏低的206Pb/207Pb和208Pb/（206Pb+207Pb）比值，而易区别于其他铅源。图中尾气铅的范围也覆盖了多种其他类型的样品，如茶叶、水、气溶胶、空气浮尘、土壤中弱酸可溶相铅等，说明汽车尾气铅是杭州地区环境铅的主要贡献者，并可能已经引起了大范围的铅污染。

图5-7 杭州地区环境及龙井茶铅同位素组成

5）燃煤。包括煤、煤渣、飞灰等，铅同位素比值变化范围大，这是因为市场上煤的来源复杂，不同居民区、不同企业的燃煤来源不同，即使同一企业不同批次购进的煤也不相同。从数据点的分布来看，煤铅相对集中在206Pb/207Pb比值中等但208Pb/（206Pb+207Pb）相对偏高的一个狭长范围内，并与茶叶铅区域部分重叠，说明其对茶叶铅有一定的贡献。

6）大气。一件空气浮尘样品的铅同位素组成落在土壤可溶相与城区表土样品范围，说明空气中的灰尘来自路面（边）扬尘，2件气溶胶样品分布在汽车尾气铅和城区表土铅范围，但显著地向汽车尾气铅漂移，说明其主要来源于汽车尾气。

7）水。同位素组成落在茶园土壤可溶相铅范围，也在尾气铅的范围之中，这也说明地表流水所带走的是土壤中的可溶相铅，而这种可溶相铅主要来自汽车尾气的排放。

8）茶叶。茶叶铅分布在大气（气溶胶）铅、水铅的范围，也在煤铅的范围中，并被汽车尾气铅范围套合。图中206Pb/207Pb和208Pb/（206Pb+207Pb）具有较显著的负相关关系（γ=，n=34），其分布区域与土壤可溶相铅区域平行，并整体向汽车尾气铅漂移。这些特征说明，茶叶中铅来源的多源性、复杂性，但主要还是来自土壤中可溶相铅，并受汽车尾气铅影响，同时煤铅对茶叶中的铅也有一定的贡献。