馬金曼

河北省承德生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心 河北 承德067000

1 國內(nèi)土壤污染的特點(diǎn)

1.1 累積性 與大氣污染、水質(zhì)污染不同,土壤污染不會(huì)具有遷移性,相比之下治理難度較為有限。土壤污染主要是受內(nèi)部結(jié)構(gòu)影響,污染問題長期集中于內(nèi)部區(qū)域,易導(dǎo)致地域性的土壤污染,必須引起環(huán)保機(jī)構(gòu)的重視。

1.2 滯后性 土壤污染并非短時(shí)間形成,從污染發(fā)生到污染治理一般會(huì)持續(xù)較長時(shí)間,即表現(xiàn)出明顯的滯后性。受這一特點(diǎn)影響,土壤污染的受重視程度不足,極易被相關(guān)機(jī)構(gòu)忽視。污染問題進(jìn)一步惡化后,極易影響大眾的正常生產(chǎn)、生活。

1.3 隱秘性 大氣污染等一般可直觀監(jiān)測,土壤污染必須借助專業(yè)手段方可發(fā)現(xiàn),這種隱蔽性一定程度上增加了土壤監(jiān)測的難度。相關(guān)人員在進(jìn)行土壤監(jiān)測中,還要及時(shí)進(jìn)行人類、動(dòng)物等生物的健康分析。

1.4 不可逆性 土壤污染中,主要污染物是重金屬。重金屬具有穩(wěn)定性強(qiáng)、分解難度大的特點(diǎn),導(dǎo)致土壤污染后表現(xiàn)出不可逆轉(zhuǎn)的特點(diǎn)。此外,有機(jī)物污染也會(huì)導(dǎo)致土壤污染的不可逆性,對(duì)環(huán)保機(jī)構(gòu)而言,必須及時(shí)當(dāng)?shù)赝寥拉h(huán)境的治理。

2 我國土壤污染現(xiàn)狀

2.1 生物污染 生物污染主要是指寄生蟲、病原菌等原因?qū)е碌耐寥郎鷳B(tài)系統(tǒng)的破壞。該類污染起因在于:糞便施肥、灌溉未處理的生活廢水、工業(yè)廢水、醫(yī)療污水等。對(duì)應(yīng)污水中包含痢疾細(xì)菌、傷寒桿菌等,上述病菌可能會(huì)隨時(shí)間的延長而凈化,也有可能會(huì)在土壤環(huán)境中繁殖,不但危害了當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物的生長發(fā)育,同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致土壤環(huán)境的嚴(yán)重惡化。當(dāng)?shù)卮蟊娊佑|被污染土壤、或食用污染土壤生長的農(nóng)作物,都會(huì)引發(fā)病癥問題。

2.2 有機(jī)物污染 土壤有機(jī)物污染包括涂料、塑料、農(nóng)藥、石油等。其中農(nóng)藥是最為常見的有機(jī)物污染來源。土壤中農(nóng)藥污染包括兩大類,有機(jī)磷、有機(jī)氯。部分有機(jī)物污染可能具有持久性,如磺酰脲類除草劑。對(duì)于農(nóng)藥而言,需正視其兩面性,農(nóng)藥在病蟲害防治方面確實(shí)發(fā)揮了巨大功效,明顯提高了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入;但是農(nóng)藥對(duì)土壤環(huán)境的破壞作用也不可小覷,農(nóng)藥的濫用導(dǎo)致了土壤酸化、養(yǎng)分流失、生物活性下降、孔隙率降低等等,對(duì)土壤的污染問題必須引起足夠重視。

有機(jī)物污染和重金屬污染相比,具有區(qū)域性、復(fù)雜性特點(diǎn),嚴(yán)重危害了當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物的生長。一旦土壤中摻入有機(jī)污染物后,當(dāng)?shù)赝寥澜M分會(huì)發(fā)生較大變化,經(jīng)過物理、化學(xué)反應(yīng)后,土壤養(yǎng)分勢必下降。當(dāng)下,有機(jī)污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分析中,主要考慮的便是有機(jī)污染物的濃度,但是該指標(biāo)存在一定的局限性。該指標(biāo)可表明污染物富集情況,但是無法及時(shí)預(yù)測生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。土壤內(nèi)部的有機(jī)物形態(tài)對(duì)其生物有效性、遷移性等會(huì)具有直接影響,為此,積極進(jìn)行土壤有機(jī)污染物的合理認(rèn)知具有重大價(jià)值,也是正確評(píng)估有機(jī)污染風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

此外,揮發(fā)性有機(jī)物,會(huì)對(duì)地表生物、地下生物產(chǎn)生較大危害,這類有機(jī)物由于揮發(fā)性特點(diǎn),還會(huì)導(dǎo)致大氣污染,經(jīng)由雨水沖刷等最終還會(huì)對(duì)土壤環(huán)境造成危害。土壤內(nèi)部的VOCs屬于一種特殊污染物,與其他種類的土壤污染物不同,具有累積性、毒害性、揮發(fā)性等,且成分極為復(fù)雜,危險(xiǎn)性較高。為了合理進(jìn)行土壤環(huán)境中上述污染物質(zhì)的管理,國內(nèi)外諸多國家逐步出臺(tái)了一系列規(guī)定,必須及時(shí)進(jìn)行揮發(fā)性有機(jī)污染物的管理,確保其生物安全性。

2.3 重金屬污染 土壤重金屬污染,主要形成原因在于重金屬和化合物方面,來源包括化工、采礦、工業(yè)三廢等。重金屬污染表現(xiàn)出的毒性有所不同,污染元素包括銅、鎳、汞、鉻等。對(duì)于重金屬極易被動(dòng)植物吸收,經(jīng)由食物鏈便會(huì)傳輸?shù)饺梭w內(nèi),增加了癌癥、水俁病等疾病的發(fā)生幾率。具體分析,重金屬鉛會(huì)對(duì)人體骨髓造血功能、神經(jīng)系統(tǒng)等產(chǎn)生較大危害,同時(shí)鉛還會(huì)在人體內(nèi)部發(fā)生累積效應(yīng),對(duì)人體腎臟而言負(fù)擔(dān)較高,還會(huì)對(duì)人體智力產(chǎn)生影響;如果農(nóng)產(chǎn)品被鉛污染了,相應(yīng)農(nóng)產(chǎn)品最終會(huì)被人類食用,也會(huì)對(duì)大眾身心健康產(chǎn)生危害。此外,三價(jià)鉻、六價(jià)鉻的危害也較為嚴(yán)重,三價(jià)鉻易導(dǎo)致人體致殘致畸,六價(jià)鉻會(huì)引發(fā)鼻咽癌、肺癌等。

3 土壤污染物主要監(jiān)測方法

3.1 重金屬監(jiān)測方法 對(duì)土壤重金屬的監(jiān)測處理中,常用方法包括分光光度法、電感耦合等離子體-質(zhì)譜法(ICP-MS)、X 射線熒光光譜法等。田媛等人2012年借助ICP-MS分析,進(jìn)行了再生灌溉水的分析,對(duì)其中的重金屬元素進(jìn)行了檢測,同時(shí)對(duì)澆灌井水中各元素之間的含量差異進(jìn)行了探討。近些年來,國內(nèi)外出現(xiàn)了諸多分析方法,包括免疫分析法、基管誘導(dǎo)擊穿光譜法等,在重金屬監(jiān)測中獲得良好應(yīng)用效果。

3.2 有機(jī)物監(jiān)測方法 為了合理進(jìn)行土壤內(nèi)部有機(jī)物的監(jiān)測,主要分析方法包括離子色譜法、熒光及其傳感器法、分光光度法等。當(dāng)下,基于熱解吸原理的氣相色譜法屬于比較受認(rèn)可的手段,借助質(zhì)譜和氣相色譜法有效結(jié)合,更具優(yōu)勢。結(jié)合吹掃捕集、頂空等還可定量定性進(jìn)行VOCs的分析。王琳等人借助吹掃捕集氣相色譜質(zhì)譜法完成了土壤內(nèi)部鹵代烴、苯化物等有機(jī)物的測定。經(jīng)過后續(xù)一系列優(yōu)化,進(jìn)行溫度、吹掃時(shí)間的優(yōu)化,在2g土壤樣品中,目標(biāo)化合物方法檢出限介于0.02～1.00μg/kg,對(duì)應(yīng)測定結(jié)果的精度、回收率等十分理想,表明這一檢測方法的可行性較高。

4 土壤監(jiān)測技術(shù)未來發(fā)展方向

土壤監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展主要依賴于土壤環(huán)境管理效果和儀器發(fā)展水平。未來土壤環(huán)境監(jiān)測中,污染物種類會(huì)較多,必須及時(shí)進(jìn)行智能化、自動(dòng)化管理,保證完成樣品消解、樣品提取等自動(dòng)化處理。甚至還可研發(fā)出前處理到檢測分析的一體化儀器,可明顯降低人工勞動(dòng)力,同時(shí)檢測精度會(huì)更有保證。此外,對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)方法也要引起重視,需及時(shí)進(jìn)行協(xié)調(diào)性、系統(tǒng)性方面的管理,并及時(shí)進(jìn)行評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)測方法方面的匹配管理。最后,原位監(jiān)測中可快速完成非破壞性的污染物檢測,如便攜式GC-MS技術(shù)。這些技術(shù)的半定量化試驗(yàn)極具優(yōu)勢,可在未來發(fā)展中進(jìn)行大范圍使用。