土壤重金属污染检测技术探讨

发表时间:2021/3/4   来源:《城镇建设》2020年11月32期   作者:覃保林
[导读] 近年来,随着经济的高速发展,农业也得到了较好的发展,
        覃保林
        广西南环环保科技有限公司
        摘要:近年来,随着经济的高速发展,农业也得到了较好的发展,但同时也带来了很多问题,其中非常重要的就是土壤重金属污染问题。农田一旦受到重金属污染,不仅会在一定程度上影响农作物的生长,还会严重威胁到人们的生命健康,因此必须加大对土壤重金属污染治理的重视力度,利用相关检测技术进行解决。本文主要对于土壤重金属污染的来源与危害以及检测方法与技术进行了详细分析。
        关键词:土壤;金属污染;检测技术
        在工业化发展迅速的背景下,我国生态环境遭到了一定破坏,土壤污染的问题也越来越严重,这对农作物以及人体健康都有很大的危害,因此必须采用新型的检测技术和方法对土壤进行检测,进而从切断污染源、提高土壤环境容量、控制或切断重金属进入食物链等方面进行分析,从而降低或者消除汞、镉、铅、铬、砷等重金属对土壤的污染,为人们的身体健康和农作物的产量提高保障。
1 土壤重金属污染的来源与危害分析
        新形势下,工业进程不断推进,土壤金属污染已经开始被关注,为了进一步治理土壤污染,必须清楚认识土壤重金属污染的来源与危害。有各种颗粒状矿物质、有机物、水分以及微生物等组成的地表疏松物质就是土壤,土壤不仅能够为绿色植物的生根发芽起支撑作用,还能够提高农作物生长所必须的水和氧气。另外土壤还能够提供氮素、磷素、钾素等养分,并充当缓冲环境,从而保证农作物健康成长。因此一旦土壤受到污染,必然会在很大程度上影响人们的身体健康。最后,土壤重金属污染还有滞后性、隐蔽性、污染源复杂、污染物种类繁多等特点,因此必须采用恰当的检测方法以及新型的检测技术进行查探,进而使得土壤重金属污染程度得到确定,从而方便工作人员进行处理,确保土壤的质量。下面对土壤重金属污染的来源和危害进行了详细分析,一方面帮助工作人员从根本上解决土壤污染,另一方面使人们清楚认识土壤重金属污染的危害,进而提高人们保护生态环境的意识。
1.1 土壤重金属污染的来源
        土壤重金属污染的来源主要可以从自然来源和人为因素两方面进行分析。首先,岩石风化会形成土壤,而岩石中本就含有很多重金属元素。再加上一些自然灾害的发生,也会导致众多重金属浮于空中,进而降落到土壤,造成污染。其次,主要是人为因素造成的土壤重金属污染,一方面工厂在进行钢铁制造或者化学制药的过程中会产生大量的废水、废渣,这些废弃物在进入土壤中后就造成了重金属污染。另一方面汽车数量增加迅速,在行驶过程中排放的大量尾气在和地面结合后容易形成铅污染。最后,农民在土壤种植农作物时,会使用很多化肥和农药,药剂过量不仅不会促进农作物的生长,还会造成重金属污染。
1.2土壤重金属污染的危害
        土壤重金属污染的危害主要可以从农作物、人体、土壤环境三方面进行分析。首先,土壤中的重金属会对农作物产生一定的毒害作用,并且这些重金属很难降解,长期积累在土壤中,对农作物的产量和品质造成了不可磨灭的影响。其次,表层土壤中的重金属非常容易进入人体,不仅会降低人体的免疫力,还会造成人体呼吸系统紊乱,最终影响了人们的身体健康。最后,重金属污染会破坏土壤的缓冲环境,导致土壤的理化性质和生物特性发生变化,从而导致土壤微生物群落结构发生变化。


2 土壤重金属污染检测方法和技术探讨
        上面主要对土壤重金属污染的来源和危害进行了详细分析,发现目前我国土壤重金属污染的现状不容乐观,不仅会在一定程度上降低农作物的产量和质量,也会在很大程度上威胁人们的身体健康,因此必须加大对重金属污染治理的重视力度,采用相关检测方法和技术,对土壤的污染程度进行检测,进而采取有效的方法进行治理。另外政府也要健全相关制度,加大土壤重金属污染的治理与监督力度。土壤重金属污染检测方法可以从光谱法和电化学方法两方面进行;土壤重金属污染检测仪器主要为:原子荧光光谱检测仪、原子发射光谱检测仪、原子吸收光谱检测仪;土壤重金属污染检测技术主要为:生物传感器检测技术、酶抑制检测技术、免疫分析检测技术以及太赫兹光谱检测技术。
2.1土壤重金属污染检测方法
        只有明确土壤当中重金属的比例,才能采用恰当的解决措施,因此对土壤重金属污染检测方法进行分析是必不可少的。就目前土壤重金属污染检测工作的现状而言,主要采用光谱法和电化学方法,两种方法都有优缺点,因此应根据实际情况来选择。首先,光谱法主要是指,使用相关光学仪器,再结合光的反射、折射等原理,对相关元素的光谱特征、波长、强度等进行检测,从而确定污染土壤的重金属的种类和含量。灵敏度和准确度高、分析速度快是光谱法的优势,但是同时该方法需要耗费成本较高,而且需要专业人员和精密的仪器,因此还无法得到推广。其次,电化学法则凭借其操作简单、灵敏度高、能耗低等优势被广泛用于土壤重金属污染检测中,该方法主要是根据金属离子的电化学特性产生的电信号变化进行检测的,相关部门必须加大对电化学方法应用的重视力度。
2.2土壤重金属污染检测仪器
        在进行土壤重金属污染检测时,检测方法和新型技术选择的重要性不言而喻,但都需要依靠精密的检测仪器作为支撑,因此对土壤重金属污染检测仪器进行分析是非常重要的。首先,需要对原子荧光光谱检测仪进行分析,谱线简单、线性范围宽、灵敏度高是该仪器在检测土壤重金属污染时的应用特点。另外该仪器能够对金属元素测定痕迹进行准确分析。其次,需要对原子发射光谱检测仪进行分析,土壤中含有汞、镉、铬、砷等众多重金属,而该仪器在分析多种不同金属时具有准确性的特点。最后,需要对原子吸收光谱检测仪进行分析,该仪器在检测过程中运用的比广泛。
2.3土壤重金属污染检测技术
        为了有效的探测土壤重金属污染程度,进而处理土壤污染问题,必须采用新型的土壤重金属污染检测技术,从而为检测工作的顺利实施奠定良好基础。首先,需要对生物传感器检测技术进行分析,该工作主要是通过蛋白结构的改变,进而检测重金属在土壤中的含量。但是生物活性以及土壤的外界环境都会影响生物传感器技术的准确性,因此该技术存在一定的局限性,无法广泛的应用于土壤重金属污染的检测工作。其次,需要对酶抑制检测技术进行分析,土壤中的金属离子会与酶活性因子发生甲硫基反应,因此在检测土壤重金属含量的过程中可以通过改变酶活性因子的结构和性质来实现,还可以结合色剂颜色、吸光度、电导率等参数,经过多次检测,最终通过一定的数学关系表达出土壤中重金属的含量。再者,需要对免疫分析检测技术进行分析,该方法主要也是检测土壤中的金属离子,灵敏性与特别性是该技术的特点,能够通过免疫分析法使金属离子进行氧化还原反应,并在载体蛋白的作用下产生免疫原。最后,需要对太赫兹光谱检测技术进行分析,该技术是一种新型技术,在土壤重金属污染检测过程中发挥着举足轻重的作用,主要是通过对分子内部或分子间相互作用进行激励振动而实现的。
3 总结
        综上所述,土壤重金属污染有很大的危害,不仅会影响农作物的生长,威胁人们的身体健康,还会威胁自然环境安全,因此必须加大对土壤重金属污染治理的重视力度,科学、有效的解决土壤污染问题。另外为了进一步推进土壤重金属污染问题的解决步伐,还需要结合精密的检测仪器、恰当的检测方法以及新型的检测技术,探测土壤的污染程度,进而选择合适的解决方法。
【参考文献】
[1]双龙,滕朝阳.土壤重金属污染现状及检测技术探究[J].石化技术,2020,27(10):187,197.
[2]刘朋准.土壤重金属污染现状及检测技术探究[J].云南化工,2019,46(6):64-65.
[3]张静,罗茜予.对土壤中的重金属污染及检测技术探析[J].名城绘,2017,0(12).
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