土壤中重金屬檢測方法的應(yīng)用研究

摘 要：現(xiàn)階段，我國社會(huì)不斷的發(fā)展和進(jìn)步，在這樣的背景下，土壤重金屬污染問題日趨嚴(yán)重，若不及時(shí)修復(fù)會(huì)通過食物鏈進(jìn)入人體，對人類健康造成危害。本文探討了土壤中重金屬測定常用的前處理方法和測定方法的原理、優(yōu)缺點(diǎn)，并對土壤重金屬檢測發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：土壤;重金屬;檢測

引言

土壤是人類生存發(fā)展的重要物質(zhì)性基礎(chǔ)，和人類的身體健康安全息息相關(guān)。如果土壤重金屬污染得不到及時(shí)有效的處理，會(huì)降低土壤活性，減少農(nóng)作物產(chǎn)量，而且還很可能導(dǎo)致毒性轉(zhuǎn)移，隨著農(nóng)作物進(jìn)入到人體對人體健康造成嚴(yán)重危害。因此，需要結(jié)合具體的情況，采取有效的土壤重金屬污染監(jiān)測技術(shù)方法，并結(jié)合監(jiān)測結(jié)果制定合理的土壤重金屬污染治理對策，保護(hù)土壤資源不受侵害，強(qiáng)化人類社會(huì)可持續(xù)性發(fā)展。

1土壤重金屬污染四大特征

土壤重金屬污染具有明顯特征，其一隱蔽性強(qiáng)。要想明確土壤重金屬污染程度、污染種類，需要進(jìn)行土壤樣品的檢測，或者對種植的農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)分析，很難肉眼觀察直接明確其污染問題。其二，具有積累性特征。土壤重金屬污染的具體成分受微生物分解難度較高且不易移動(dòng)的制約很難稀釋，也無法有效分散，會(huì)出現(xiàn)污染物累積導(dǎo)致土壤重金屬含量嚴(yán)重超標(biāo)的問題。其三難處理。土壤中如果重金屬污染嚴(yán)重，其本身無法自凈，也無法有效稀釋，會(huì)嚴(yán)重破壞土壤功能，甚至引發(fā)生態(tài)失衡，而污染防治與應(yīng)對也面臨著難度大、成本高等挑戰(zhàn)。其四具有表聚性特征。土壤膠體與顆粒物所對應(yīng)的較好的吸收性能使得土壤中的重金屬元素被有效吸收，引發(fā)土壤重金屬污染。一些重金屬物質(zhì)聚集在耕地的表層土壤中，很容易被農(nóng)作物所吸收，嚴(yán)重威脅人類與動(dòng)物的健康。

2土壤重金屬現(xiàn)狀

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，我國政府開始大力發(fā)展工業(yè)化產(chǎn)業(yè)，我國的經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)大幅度增長，國民經(jīng)濟(jì)水平得到有效提高。但是，在大力發(fā)展的工業(yè)化產(chǎn)業(yè)下，工業(yè)肆意排水直接嚴(yán)重污染環(huán)境，在社會(huì)不斷發(fā)展情況下，城市中污水排放量日趨增加，加上城市化環(huán)境管理沒有完善管理方案，污水排放治理無法嚴(yán)格執(zhí)行。在不斷排入河流中的流動(dòng)水域存在大量的重金屬工業(yè)廢水和生活廢水，嚴(yán)重時(shí)高達(dá)每升水中存在1g重金屬。如果工業(yè)排放污水一旦被農(nóng)業(yè)用于灌溉用水、綠化用水、施工建設(shè)等都有可能造成土壤重金屬污染。面對能源資源的不斷開發(fā)，部分有色金屬早開采過程中也有可能導(dǎo)致大量的重金屬污染物堆積其中，重金屬一旦進(jìn)入到土壤當(dāng)中，直接造成污染。

3土壤中重金屬檢測方法

3.1免疫分析檢測技術(shù)

免疫分析檢測技術(shù)在土壤重金屬檢測中的優(yōu)勢明顯，應(yīng)用此種檢測技術(shù)所獲得的檢測結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確性，且在檢測的過程中，靈敏性相對較好。但是，如果在檢測過程中需保障檢測工作的順利進(jìn)行，檢測人員需遵守以下要點(diǎn)：（1）合理利用絡(luò)合物來進(jìn)行重金屬離子的綜合，為其預(yù)留空間結(jié)構(gòu)，保障氧化還原反應(yīng)能夠順利進(jìn)行;（2）只有當(dāng)載體蛋白能夠順利接收綜合金屬離子化合物時(shí)，才能夠保障免疫原的順利形成，使得檢測工作順利開展;（3）檢測人員需保障特異性抗體選擇的合理性，使得其能夠與金屬離子化合物實(shí)現(xiàn)綜合，提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.2電化學(xué)分析檢測技術(shù)

與光譜技術(shù)對比而言，電化學(xué)檢測技術(shù)主要方法是，通過電化學(xué)傳感器對土壤重金屬進(jìn)行檢測。電化學(xué)檢測技術(shù)能夠通過自動(dòng)化學(xué)檢測工作廣泛應(yīng)用到現(xiàn)場并進(jìn)行快速檢測土壤重金屬含量。但是這種技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過程中檢測結(jié)果容易受到大分析顆粒、有機(jī)物、表面活性劑等土壤污染物的影響，從而降低檢測準(zhǔn)確度。所以相關(guān)科研技術(shù)人員應(yīng)該對電化學(xué)感研發(fā)工作作為重點(diǎn)，提高此工作的檢測準(zhǔn)確度以及增強(qiáng)抗干擾能力。

3.3電感耦合等離子體發(fā)射光譜法

電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-AES）是以電感耦合等離子矩為激發(fā)光源的光譜分析方法，主要是根據(jù)待測元素離子和原子在特定激發(fā)光源下能出現(xiàn)特征輻射，特征輻射強(qiáng)度與待測元素離子濃度成正比，據(jù)此對元素進(jìn)行定量分析。該方法檢出限低、檢測速度快，可同時(shí)測定多元素，在土壤重金屬檢測中應(yīng)用廣泛。以聚丙烯管為消解容器，建立了林地土壤中鋇、銅、鈷、鉻、錳、鎳、鉛、釩、鋅9種重金屬的快速消解-電感耦合等離子體發(fā)射光譜法。

3.4激光誘導(dǎo)擊穿光譜檢測技術(shù)

是一種新型的土壤檢測技術(shù)，主要利用原子發(fā)射光譜的方式對土壤中的重金屬種類、含量進(jìn)行檢測，從而對其重金屬污染程度進(jìn)行精準(zhǔn)性分析和判斷。該種方法的應(yīng)用優(yōu)勢主要有可以對不同種類的元素進(jìn)行同步檢測，并可不會(huì)對土壤環(huán)境造成破壞，檢測速度較快，流程簡單，不會(huì)對樣品造成二次污染，而且還可以實(shí)現(xiàn)持續(xù)性不間斷的檢測。

4土壤重金屬污染有效治理方法

4.1實(shí)施生態(tài)補(bǔ)償

實(shí)施生態(tài)補(bǔ)償可使用土壤修復(fù)和處理技術(shù)，確保實(shí)用性。首先，在政府積極引導(dǎo)下，不斷深入發(fā)展研究土地修復(fù)技術(shù)，經(jīng)過交流與技術(shù)研發(fā)，進(jìn)一步加強(qiáng)對重金屬污染的處理和控制，有效改善生態(tài)環(huán)境，同時(shí)，地方政府對污染農(nóng)業(yè)用地土壤中重金屬進(jìn)行防治，并設(shè)置專門的污染防控資金和生態(tài)補(bǔ)償資金，擴(kuò)大全社會(huì)資金籌集范圍，進(jìn)一步解決土壤問題。

4.2關(guān)注土壤污染修復(fù)技術(shù)的創(chuàng)新

隨著對土壤重金屬污染防治的關(guān)注，也應(yīng)著手土壤污染修復(fù)技術(shù)的創(chuàng)新研究。治理與修復(fù)相結(jié)合，讓土壤重金屬污染防治效果更理想?；谕寥乐亟饘傥廴緦?shí)際，推行分類管理與針對性修復(fù)，實(shí)現(xiàn)土壤修復(fù)經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益、社會(huì)效益的兼顧。例如當(dāng)前比較熱門的植物吸取修復(fù)技術(shù)，其應(yīng)用前景廣闊。該修復(fù)技術(shù)不損壞土壤結(jié)構(gòu)，且純天然無污染，已超積累植物為主體，有效應(yīng)用于中輕度重金屬污染的土壤中，且效果理想，能短時(shí)間內(nèi)完成土壤的有效修復(fù)。再如化學(xué)技術(shù)中的淋洗修復(fù)技術(shù)，也是土壤重金屬污染修復(fù)的有效方法。

4.3完善制度保障

鑒于中國尚未建立完整的土壤監(jiān)測系統(tǒng)，由于資金不足而導(dǎo)致相關(guān)測試設(shè)備難以及時(shí)更新，缺乏相關(guān)的土壤環(huán)境監(jiān)控計(jì)劃，造成了農(nóng)用土地土壤重金屬污染。應(yīng)強(qiáng)化農(nóng)產(chǎn)品中重金屬監(jiān)測工作，并跟蹤相應(yīng)重金屬污染情況，設(shè)定土壤的生態(tài)臨界值，用于有效評估農(nóng)產(chǎn)品和土壤，從源頭加強(qiáng)對污染問題的控制，確保有效分析污染源，為污染防治提供有效保證。

5土壤重金屬污染檢測技術(shù)發(fā)展趨勢

如今，土壤重金屬檢測技術(shù)主要方法還停留在傳統(tǒng)檢測技術(shù)中，在實(shí)際應(yīng)用檢測時(shí)，需要消耗大量的時(shí)間以及監(jiān)測流程較為繁瑣，導(dǎo)致檢測結(jié)果效率過低，檢測結(jié)果準(zhǔn)確度較低。所以科研人員應(yīng)該在已有的傳統(tǒng)檢測技術(shù)中，將自動(dòng)化以及半自動(dòng)化作為主要研究方向，進(jìn)行分析計(jì)劃研究。保證土壤重金屬自動(dòng)檢測化持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

6結(jié)語

綜上所述，隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的逐漸提升，土壤重金屬污染問題日漸突出，加強(qiáng)對土壤重金屬污染監(jiān)測和治理日漸提上日程。在具體應(yīng)用中，要結(jié)合實(shí)際情況和需求，采取適合的監(jiān)測方法和修復(fù)技術(shù)，強(qiáng)化土壤重金屬污染治理效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡浩.農(nóng)田耕地土壤重金屬污染的防治[J].湖北農(nóng)機(jī)化，2020（13）：41-42.

[2]陳偉杰.中國農(nóng)田土壤重金屬污染防治挑戰(zhàn)與對策研究[J].環(huán)境與發(fā)展，2020，32（04）：67-68.

[3]朱銳.農(nóng)田土壤重金屬污染的特點(diǎn)和治理對策[J].河南農(nóng)業(yè)，2021（5）：45-46.

[4]張娟，葉翠，張瀟天.論土壤中重金屬污染監(jiān)測的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].科技視界，2020（21）：152-153.

[5]陳瑜.工業(yè)區(qū)土壤重金屬污染評估及治理對策[J].科技風(fēng)，2020（18）：181.

作者簡介：

黎冬容（1986—），女，工程師，主要從事土壤和水質(zhì)化學(xué)分析。