吳興輝

摘要：我國土壤環(huán)境總體狀況堪憂，部分地區(qū)土壤重金屬污染較為嚴(yán)重，不僅影響人民群眾身體健康和美麗中國建設(shè)，而且已成為我國全面建成小康社會的突出短板之一。本文簡要總結(jié)了土壤重金屬污染的來源、機(jī)理和現(xiàn)狀，并介紹了一些國內(nèi)常用的土壤重金屬污染檢測技術(shù)，提出了重金屬污染防治的工作方法和土壤污染檢測技術(shù)未來的發(fā)展方向，以期為土壤重金屬污染防治提供參考。

關(guān)鍵詞：土壤重金屬;污染現(xiàn)狀;檢測技術(shù)

1土壤重金屬污染概述

土壤中重金屬主要來自人為干擾輸入和自然來源。土壤母質(zhì)和大氣重金屬降塵是天然重金屬污染的主要來源，而人類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)生產(chǎn)和日常生活是人為污染的主要來源。土壤重金屬污染具有隱蔽性或潛伏性、伴生性和綜合性、不可逆性以及間接性的特點(diǎn)。重金屬通過多種途徑進(jìn)入土壤，與土壤的各組分相作用進(jìn)而以不同化學(xué)形態(tài)存在，在吸附平衡態(tài)以離子交換和化學(xué)沉淀為主。

通過對重金屬污染源的識別和分析，可以確定各污染源對土壤中重金屬污染含量的影響，確定重金屬進(jìn)入土壤的主要途徑。有色金屬開采和排放產(chǎn)生的廢氣、廢水通過沉降和灌溉進(jìn)入土壤，爐渣等固體廢物通過溶解和擴(kuò)散進(jìn)入土壤。采礦和冶煉活動會導(dǎo)致大量的重金屬在礦物周圍和下游河流的積累，導(dǎo)致重金屬污染的顯著分布，我國中部、西南、珠江三角洲和長三角地區(qū)土壤重金屬污染的集中分布就體現(xiàn)了這一點(diǎn)。我國土壤重金屬污染除了類型比較集中，也存在不同地區(qū)土壤重金屬污染程度不同的特點(diǎn)。因此，應(yīng)該根據(jù)不同地區(qū)、不同污染程度和不同的土地利用性質(zhì)，針對性的采用不同的物理、化學(xué)和生物修復(fù)技術(shù)，最大程度的修復(fù)改善受重金屬污染的土壤。例如，對于一些農(nóng)田污染，中、輕度污染土壤在重金屬處理后不僅可以增加中國的糧食產(chǎn)量，增加農(nóng)民的收入，而且可以有效地保護(hù)污染地區(qū)周圍人們的健康;嚴(yán)重污染土壤修復(fù)后可恢復(fù)生態(tài)功能，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價值。我國的土壤修復(fù)技術(shù)起步較晚，發(fā)展我國的土壤檢測、修復(fù)技術(shù)與設(shè)備是可持續(xù)發(fā)展和融入國際競爭的需要，具有經(jīng)濟(jì)價值、社會價值和生態(tài)價值。

2土壤重金屬的污染現(xiàn)狀

由于受重金屬污染的影響，土壤自身循環(huán)能力會受到極大的影響，使土壤的循環(huán)功能變?nèi)?。根?jù)相關(guān)的調(diào)查研究顯示，在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中， 土壤重金屬污染成了主要限制因素之一，總的土壤重金屬污染面積已超過3億畝左右，而且該數(shù)值還處于逐年增長的狀態(tài)。土壤重金屬污染現(xiàn)狀特征主要有以下表現(xiàn)：一是土壤重金屬污染呈區(qū)域性分布，中部地區(qū)污染較為嚴(yán)重，東部與西部地區(qū)的污染相對較弱;二是主要污染源為無機(jī)元素，既有研究表明，土壤重金屬污染主要包括鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅、鋅、鎳等，這些重金屬污染物主要來自冶煉廠、礦山、化工廠等工業(yè)廢水滲入和汽車廢氣沉降等。造成該情況的主要原因有以下兩點(diǎn)：

1）自然環(huán)境。我國很多地區(qū)的成土母質(zhì)風(fēng)化現(xiàn)象明顯，為重金屬元素積累提供良好環(huán)境，再加上部分地方惡劣天氣以及水源等作用的影響，重金屬元素結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大的變化，改變了土壤中重金屬元素的含量。

2）人類活動。隨著我國城市化和工業(yè)化發(fā)展的逐步深入，人類出現(xiàn)很多不合理建設(shè)，如礦山過度開采、工業(yè)污水隨意排放、化肥和農(nóng)藥應(yīng)用量增加等，成為土壤污染現(xiàn)象的主要誘發(fā)因素。

3土壤重金屬污染檢測技術(shù)

3.1光譜檢測技術(shù)

光譜檢測技術(shù)能夠?qū)ν寥乐杏卸局亟饘俸窟M(jìn)行有效的檢測，在應(yīng)用的過程中具有較強(qiáng)的靈敏性，但是監(jiān)測成本與其他檢測技術(shù)相比成本相對較高。此外，在運(yùn)用光譜檢測技術(shù)的過程中，需要使用到X射線，其電離性較強(qiáng)，會對人體造成一定程度的傷害。所以，在使用光譜檢測技術(shù)的過程中，需要配備-定的防護(hù)設(shè)備，并在此基礎(chǔ)上掌握有效的專業(yè)操作技能，這在較大程度上能夠避免X射線對人體造成傷害。除此之外，該技術(shù)很難對重金屬含量進(jìn)行現(xiàn)場檢測，使檢測受到一定的限制。

3.2電化學(xué)分析檢測技術(shù)

電化學(xué)分析檢測技術(shù)主要是指使用電化學(xué)傳感器對土壤中的重金屬實施有效檢測，此種檢測技術(shù)的最大優(yōu)勢是能夠提高自動化檢測工作質(zhì)量，所以在現(xiàn)場土壤檢測中應(yīng)用較為廣泛。但是，在使用的過程中，檢測準(zhǔn)確性會受到一些因素的影響，比如有機(jī)物、分子顆粒以及活性劑等，一般情況下主要體現(xiàn)在對普通漿料檢測過程中的影響。

3.3生物傳感器檢測技術(shù)

生物傳感器檢測技術(shù)主要是指通過對綜合金屬離子與固定于電極材料中特異性蛋白的合理應(yīng)用，以此對蛋白結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的改變，并通過靈敏電容信號傳感器對土壤重金屬實施全面檢測，以此能夠?qū)χ亟饘俸孔兓闆r進(jìn)行檢測。目前，相關(guān)工作人員通過生物傳感器檢測技術(shù)對水溶液中毒性化合物含量進(jìn)行了檢測，并且具有較高的準(zhǔn)確性。但是，生物傳感器檢測技術(shù)在應(yīng)用期間有不同程度的局限性，主要表現(xiàn)在對生物活性與環(huán)境要求相對較高。

3.4免疫分析檢測技術(shù)

免疫分析檢測技術(shù)一般情況下是指根據(jù)免疫分析方法對土壤中重金屬離子含量實施有效的檢測，此種檢測技術(shù)在應(yīng)用的過程中具有較高的靈敏性，并在此基礎(chǔ)上也具有較高的特異性，具有較高的應(yīng)用價值。此外，在免疫分析檢測技術(shù)應(yīng)用的過程中，需要注意以下兩個方面：①合理使用絡(luò)合物以此對重金屬離子實施綜合使用，并在此基礎(chǔ)上對空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的預(yù)留，以此為氧化還原反應(yīng)順利進(jìn)行提供助力;②能夠有效確保載體蛋白可對金屬離子化合物進(jìn)行有效的綜合，并在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生不同程度的免疫原。

結(jié)語

在我國，土壤重金屬檢測工作的開展價值極高，應(yīng)做到相關(guān)檢測技術(shù)的不斷創(chuàng)新?，F(xiàn)階段，我國土壤重金屬污染問題還在持續(xù)，這也使得人們對該項檢測技術(shù)應(yīng)用需求很大，應(yīng)通過不斷研究，推廣一些新的檢測技術(shù)。只有通過不斷投入和研發(fā)，才能讓土壤重金屬檢測環(huán)境日益完善，避免生態(tài)環(huán)境遭受嚴(yán)重破壞。

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