(浙江易測(cè)環(huán)境科技有限公司,浙江 寧波 315191)
土壤中重金屬含量增多的因素除了在工業(yè)生產(chǎn)中排放的廢棄物中很可能含有大量的重金屬,還包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中使用的化肥和農(nóng)藥不合理,使得農(nóng)業(yè)和化肥中的重金屬通過多種路徑進(jìn)入土壤中,且土壤自身并不能對(duì)重金屬進(jìn)行降解,導(dǎo)致土壤中的重金屬不斷堆積,使其肥性降低,并影響植物生長(zhǎng)質(zhì)量?;诖耍寥乐兄亟饘俸康臋z測(cè)以及對(duì)重金屬性質(zhì)和危害性的檢測(cè)勢(shì)不容緩。由于重金屬的毒性與其總量有效性以及其形態(tài)分布等有關(guān),因此重金屬檢測(cè)方法還需考慮到土壤自身的成分復(fù)雜這一基本特征。所以,在當(dāng)前的土壤中重金屬的檢測(cè)過程中,同時(shí)要做到對(duì)檢測(cè)技術(shù)的更新,要提高檢測(cè)技術(shù)的覆蓋性,在檢測(cè)重金屬有效性的基礎(chǔ)上,對(duì)重金屬的形態(tài)有所把握,以了解重金屬的污染程度,并同時(shí)評(píng)估重金屬可能會(huì)對(duì)農(nóng)作物以及人類健康產(chǎn)生的威脅。在完善的檢測(cè)技術(shù)的支持下,能夠得出全面的重金屬檢測(cè)結(jié)果,為制定有效的重金屬污染和修復(fù)措施提供科學(xué)的參考,盡可能降低土壤重金屬對(duì)土壤生長(zhǎng)環(huán)境的威脅。
重金屬元素在檢測(cè)過程中,需要重點(diǎn)分析重金屬的物質(zhì)構(gòu)成,而原子發(fā)射光譜檢測(cè)儀就能夠通過檢測(cè)得知重金屬的物質(zhì)組成,其原理是根據(jù)電子激發(fā)光譜的不同分析物質(zhì)構(gòu)成。原子發(fā)射光譜檢測(cè)儀能夠?qū)γ糠N元素進(jìn)行定性和定量的分析。原子發(fā)射光譜檢測(cè)儀雖然靈敏度高且適用范圍廣,但是在實(shí)際的使用過程中仍然受到價(jià)格昂貴以及對(duì)酸度要求較高的條件的限制,在使用時(shí)仍然要結(jié)合具體情況才能得到良好的應(yīng)用效果。
對(duì)土壤中的重金屬檢測(cè)還涉及一種原子吸收光譜檢測(cè)技術(shù)。這種檢測(cè)技術(shù)的檢測(cè)原理是分析樣品元素原子蒸汽對(duì)該元素的原子特征譜線吸收程度進(jìn)行定量的分析。目前,就該種檢測(cè)技術(shù)干擾較少并易于克服,在土壤重金屬檢測(cè)中應(yīng)用較為廣泛。但是原子吸收光譜檢測(cè)在使用時(shí)每次只能對(duì)單個(gè)元素進(jìn)行測(cè)定,不能同時(shí)測(cè)定多種元素,如若想要測(cè)定多個(gè)金屬元素必須通過多次更換相應(yīng)的空心陰極燈。
在物理的重金屬檢測(cè)方式中,測(cè)汞儀法是比較常用的。所謂的測(cè)汞儀法主要就是由于低壓汞燈發(fā)出特征性汞線,并且照射于吸收池內(nèi)的汞蒸汽上,之后汞原子在吸收的同時(shí)強(qiáng)度也在慢慢變?nèi)酰ㄟ^應(yīng)用光電檢測(cè)器檢測(cè),顯示器上會(huì)顯示出相應(yīng)的吸收信號(hào)值。測(cè)汞儀法的具體特點(diǎn)就是操作簡(jiǎn)單,且廢液產(chǎn)生量少,屬于一種比較理想型測(cè)量土壤含汞量的分析方法,其不足之處在于測(cè)定元素比較單
生物防治策略便于操作、效果較好,而且還不會(huì)再次對(duì)土壤造成污染,此種方法主要是利用生物削弱,并對(duì)土壤實(shí)施凈化,從而達(dá)到減少土壤重金屬含量的目的。生物傳感器和酶抑制法都是生物檢測(cè)技術(shù)方法中比較常見的。生物傳感器法最大的特點(diǎn)就是檢測(cè)十分的快速,不但可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)還可以遠(yuǎn)程應(yīng)用。而酶抑制法它所靠的是充分利用金屬的含量來對(duì)酶活性的抑制作用間接地對(duì)土壤中金屬含量進(jìn)行測(cè)定,在這個(gè)過程當(dāng)中關(guān)鍵的就是選擇合適的酶緩沖系統(tǒng)。在以往的時(shí)候,有學(xué)者將土壤酶合理的應(yīng)用到了重金屬檢測(cè)土壤的研究當(dāng)中。酶抑制法和傳統(tǒng)檢測(cè)方法相比更具有一定的簡(jiǎn)便性和迅速性的優(yōu)勢(shì)。
土壤重金屬檢測(cè)與我們的生活息息相關(guān),也影響到生態(tài)環(huán)境的良好循環(huán),為了保證生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,我們需要研究靈敏度更高、檢測(cè)效果更理想、檢測(cè)過程更方便、檢測(cè)速度更快捷的土壤重金屬檢測(cè)方法。未來土壤重金屬檢測(cè)技術(shù)必然立足于現(xiàn)有傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)之上,上述已經(jīng)在應(yīng)用的傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)大都經(jīng)過了幾十年乃至上百年的發(fā)展,必然有其成熟的地方,但是同樣存在各種各樣的問題。比如有些設(shè)備造價(jià)昂貴、有些工藝比較復(fù)雜、有些檢測(cè)條件比較苛刻、有些會(huì)對(duì)人體健康造成影響等。這就需要在傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行完善,利用不斷發(fā)展的先進(jìn)科學(xué)技術(shù),如納米技術(shù)、超分子技術(shù)等對(duì)傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行升級(jí)改造。如在檢測(cè)過程中為降低干擾可對(duì)樣品添加機(jī)體改進(jìn)劑,另外選用更先進(jìn)的三通道熒光光度計(jì)等等,對(duì)多重技術(shù)進(jìn)行綜合利用,技術(shù)之間可實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),使其更加成熟完善。在對(duì)傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)改造升級(jí)的過程中還要持續(xù)探索新的檢測(cè)技術(shù),例如隨著生物學(xué)的發(fā)展,逐漸出現(xiàn)的生物傳感器法、酶抑制法,以及最新的免疫分析法等,免疫分析法靈敏度非常高,可以達(dá)到10mol/L,分析過程簡(jiǎn)單易操作。
土壤重金屬檢測(cè)是一項(xiàng)需要長(zhǎng)期堅(jiān)持的工作,需要國(guó)家、政府、行業(yè)各個(gè)領(lǐng)域提高認(rèn)識(shí),需要在人力、物力、財(cái)力上加大投入和提高支持力度,只有通過多方努力,才能使土壤檢測(cè)技術(shù)更加完善,才能保證土壤重金屬檢測(cè)落到實(shí)處,切實(shí)起到保護(hù)生態(tài)環(huán)境、改善土壤污染的作用。