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土壤重金属监测与土壤环境质量管理探讨

发表时间：2021/5/7 来源：《基层建设》2021年第1期作者：马单单

[导读] 摘要：我国工业化发展形式有了实质的改变，在各方面都有明亮前景，同时工业化发展也给环境污染造成了负面影响，且这种影响在某种程度上是不可逆的，最值得人们注意的是土地的重金属污染。

        徐州市铜山生态环境局江苏徐州 221116
        摘要：我国工业化发展形式有了实质的改变，在各方面都有明亮前景，同时工业化发展也给环境污染造成了负面影响，且这种影响在某种程度上是不可逆的，最值得人们注意的是土地的重金属污染。研究表明，重金属会存留在土壤中，并且产生持续性影响，进而可对土地上植株产生危害。如果被污染土地种植的农作物被加工成为食品，则会对人体健康造成威胁，不利于人类的长期发展。
        关键词：土地污染；重金属监测；质量管理
        习近平总书记曾在谈到环境保护问题时提出“绿水青山就是金山银山”的理念[1]。这句话告诉我们，纵使自然资源任凭我们采撷，但其终有一天会枯竭，且其带来的负面危害也不是我们可以承受的。这就要求我们保持住“绿水青山”，绿色健康的自然环境对我们来说就是“金山银山”，比更多工业化成就更值得争取。
        一、土地重金属污染状况描述
        1.工业污染物排放
        土地重金属污染的“主力军”就是工业产生污染物。一方面是许多工业化工厂在进行生产活动时，会产生并排放过多含有重金属的污水或污染物。考虑到各方面因素，加之环保意识不够强烈，绝大部分污染物被随意排放到自然界中。污水流入河流，渗入土壤；或将污染物掩埋在土壤中，继而造成土地大面积的重金属污染。此外，工业生产中燃烧煤炭、城市中汽车尾气排放等多方面因素，都会直接或间接的造成土地重金属污染。
        2.农家化肥、农药的使用
        随着科技进步，农业学家分析并发现了多种可增加农业产物产量的化学物质，即俗称的“农药”“化肥”。其对农作物增产的作用不可否定，但也对土地造成了一定的危害，即重金属残留。如有一定毒性的Zn、Cu、Ni等元素，其主要来源就是农药化肥类物质。并且农药使用造成的负面影响是一个恶性循环，即化肥的使用造成土地重金属污染，进而使农产品生长受限，为解决这一问题生产新的农药，加重了土壤重金属含量，以此类推，最终将导致土地的彻底不可使用和对人体的不可逆伤害。
        3.重金属本身的特质
        3.1一定程度溶解于土壤，更大迁移活性
        重金属指其比重值等于或大于5.0的金属。根据其具体构造不同，影响活性的因素也不同。土壤的pH、其中含有颗粒物等因素极大地影响重金属在土壤中的转移和变化。而重金属与土壤中的配位体作用形成的生成物，结果使其在土壤中有更大的溶解度和迁移活性，这一特性奠定了其对土地产生高污染性的基础。此外，由于土壤中含有的胶体和颗粒物对重金属具有的吸引性，使其在土地中的含量比例多成指数分布。以上各方面因素造成了重金属在土壤中浓度持续稳定增长，明显与绿色发展理念背道而驰。
        3.2重金属不易被分解，具有毒性。
        由上述可知，污染元素在土壤中一般只能发生形态的转变和迁移，难以降解。即使土壤中含有丰富的微生物，但仍不能抵御重金属，这就使其成为长期存在持续影响的污染物。重金属既然属于金属，当然具有不同的价态、化合态和结合态。不同的形态可引起有不同结果的对土壤的毒性。同时，一旦土壤重金属通过食物链被生物富集，不仅仅对土壤有毒性作用，其会沿着食物链，逐级向上，产生生物放大作用。

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        二、土壤重金属监测过程
        1.样品采集
        1.1采样布点
        根据实际调查、走访情况，针对具体的污染物质特点、污染情况，对这些土壤进行采集。采集时只需要表层土壤即可，但其中无关物质需要在采集过程中清理干净，不可存在石头、杂草等物质。要注意同地块多点采样，即在同一块土地中，根据实际情况需求，进行不同方位的表层土采集，并将不同方位土壤充分混合，以便之后样品取用。
        1.2样品存储
        样品采集完成后，要使用干净未开封塑料袋保存，并对其取样地点进行拍照留痕。然后根据需求对不同塑料袋进行编号，记录采集地点、时间、样品重量。为保证监测的准确性，应在采集后尽快送往监测点进行分析。
        1.3合格样品加工
        样品采集后不能直接进行监测，需要根据需要进行进一步的加工制备。通常制备包括风干和碾碎两个程序。风干过程中需要注意避免光照，适时翻动使充分均匀风干；进行碾碎土块的同时，可将较小的植物块茎、石块挑拣出来，并防止有其他物质掺入，造成样品污染。
        2.样品测试
        2.1相关设备与试剂
        根据样品中可能含有重金属的预测，加之实验需求，选择合适的发射光谱仪进行检测。试剂主要有高纯度土壤消解试剂、适宜浓度的酸类（如高氯酸等）等，使用过程中严格按照操作流程进行。
        2.2样品操作
        使用上文提到的土壤消解试剂对样品进行消解，可使样品免于二次感染，在此之后再进行详细数据分析。样品土壤含水率可检验风干是否完全，利用其对重金属的影响，判断出部分含有金属。土壤颗粒度对检测结果也有一定影响。经实验探究测定，土壤颗粒直径越小，其对测量结果的影响越小，数值为200目[2]的颗粒度对结果影响最小，最容易得到准确的结果。
        三、土壤重金属质量管理的具体内容
        1.精密度分析
        精密度即为测量结果精确程度，即使产生的误差达到最小程度。通常精密度测定采用平行样测定方法。这一方法可通用于同一批次试样的检测和不同批次试样的检测两种不同情况。其最大优势为可以尽可能地减少误差，提高结果精确度，提高实验效率，避免二次检测。此外，在不同批次间精密度的测定过程中，平行双样测定方法要求其合格率至少达到95％[3]，否则需要再次进行测定，直到结果达到预期数值。
        2.准确度分析
        加标回收测定法是对于结果的准确度分析最常用的方法之一，这一方法操作要求为，在试样中采取一定比例的样品，不需全部样品加入，且同类试样品每次个数要求在两个及两个以上。通过对准确度的测定，一方面达到确定实验结果的目的，另一方面相当于进行再次验证，以保证实验结果的真实性，使其具有参考价值，从而进行具体措施的实行。
        四、总结
        综上所述，土地重金属污染问题既严重又不严重。严重在于其对人类健康造成危害，以及其未来前景的未知危害性。而不严重则指出，我们现今已深切认识到这一问题的严重性并且采取了切实可行的实验和具体行为措施去改善这一现状，并力求使其进去一个良性循环，最终达到与自然和谐统一的结局。
        参考文献：
        [1]朱健.浅谈土壤重金属监测与土壤环境质量管理[J].资源节约与环保，2015（03）：242.
        [2]姜军.山东省经济开发区土壤重金属环境质量现状及潜在生态风险评价[D].山东师范大学，2014.
        [3]中共中央宣传部.习近平总书记系列重要讲话读本 [M].北京：学习出版社，2014.