關(guān)于土壤重金屬污染及檢測(cè)方法探討

藍(lán)艷蓓

摘 要：重金屬在化工行業(yè)的發(fā)展歷程中扮演了十分重要的角色，但也對(duì)人們的生活造成一些危害。隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，各行各業(yè)對(duì)重金屬的需求愈來愈大，而部分生產(chǎn)企業(yè)在廢物排放工作上沒有進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督，導(dǎo)致重金屬的排放超標(biāo)，給環(huán)境造成巨大的壓力，污染土地資源，造成生態(tài)的不平衡。本文主要從土壤重金屬污染的原因出發(fā)，對(duì)土壤重金屬的檢測(cè)方法進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：土壤重金屬污染;檢測(cè)方法探討

土壤作為農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要依托，是人類發(fā)展歷程中不可或缺的自然資源，也是人類生活的基本環(huán)境要素之一。工業(yè)廢氣的排放、人類生活污水的排放、汽車尾氣的排放、過量使用農(nóng)藥等行為，都是造成土壤重金屬超標(biāo)的重要原因。重金屬在土壤中的潛伏期長(zhǎng)，不易被降解，長(zhǎng)期以往，會(huì)危害土壤中農(nóng)作物的生長(zhǎng)，給人類的身心健康造成危害。

一、土壤重金屬污染的現(xiàn)狀

土壤重金屬污染屬于無機(jī)污染的重要類別，當(dāng)土壤中含有原子量50以上的汞、鎘、鉛、鉻等金屬，就屬于土壤重金屬的范圍。其中，“砷”和重金屬有同樣的危害，因此，在也常常被列入重金屬的行列。農(nóng)作物在生長(zhǎng)過程中，會(huì)汲取一定的金屬元素，以此滿足自身生長(zhǎng)需求和人類健康的需求，當(dāng)金屬的含量超標(biāo)，就會(huì)對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)造成威脅，給人類的健康生活造成威脅。金屬在工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，受外界力量的影響，在土壤中會(huì)存在不同的形態(tài)，因此，在進(jìn)行土壤重金屬檢測(cè)工作時(shí)，需要全面考慮重金屬不同形態(tài)下的檢測(cè)方式。為了減少重金屬轉(zhuǎn)換前后對(duì)人體和環(huán)境的危害，需要不斷強(qiáng)化重金屬檢測(cè)技術(shù)，保證土壤環(huán)境健康良性的發(fā)展。

二、土壤重金屬檢測(cè)方法

要做好土壤環(huán)境的保護(hù)工作，首先需要完善和提高土壤環(huán)境的檢測(cè)技術(shù)，只有對(duì)土壤金屬含量的現(xiàn)狀有明確的監(jiān)控和分析，才能有針對(duì)性的開展土壤治理工作。目前，質(zhì)譜分析法、原子光譜法、紫外——可見吸收光譜法等都是檢測(cè)土壤離子的重要方式[1]，也是在檢測(cè)過程中較為靈敏和準(zhǔn)確的方法。當(dāng)然，在實(shí)踐過程中，這些常用的經(jīng)典方法也有一定的缺陷和不足，需要通過科學(xué)研究、財(cái)政支持等方式，進(jìn)行完善和強(qiáng)化?，F(xiàn)將上述，土壤重金屬檢測(cè)方式具體闡述如下：

（一）利用原子光譜法，檢測(cè)分析土壤中的微量元素

作為檢測(cè)分析微量、痕量金屬元素的主要方法之一，原子光譜法的靈敏度較高，通過吸收光譜、發(fā)射光譜等方式，進(jìn)行土壤重金屬的檢測(cè)工作。首先，通過觀察原子譜線對(duì)被檢測(cè)元素的原子蒸汽的吸收程度，能判斷該元素的具體含量，這種方式是原子光譜法中的吸收光譜法。利用不同元素原子結(jié)構(gòu)與電子排布方式的差異，造成元素激發(fā)狀態(tài)能量的不同[2]，在吸收能量的光譜線上就會(huì)有不同的表現(xiàn)。這種方式最早是由澳大利亞的一位科學(xué)家發(fā)布的，從1955年發(fā)布以來，該方式就在各行各業(yè)得到了廣泛的運(yùn)用，也給各行業(yè)的學(xué)者帶來了一定的啟發(fā)。當(dāng)然，由于光譜針對(duì)性強(qiáng)，在進(jìn)行不同元素的監(jiān)測(cè)工作時(shí)，需要對(duì)應(yīng)不同的元素光譜和光線，才能保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。加上光譜的單一性能，面對(duì)復(fù)雜多樣的金屬元素，其檢測(cè)結(jié)果會(huì)出現(xiàn)一定的誤差，干擾土壤重金屬檢測(cè)的實(shí)際工作。

而原子光譜法中的發(fā)射光譜法，能彌補(bǔ)吸收光譜法中線性范圍窄的缺點(diǎn)，通過“價(jià)電子”從高能的激發(fā)態(tài)回到基態(tài)的過程中，將激發(fā)能產(chǎn)生的光譜用輻射的形式釋放，每種元素中的原子釋放的光譜會(huì)有所差異，從而有效判斷元素的組成部分。但這種方式所需要的設(shè)備昂貴，并且當(dāng)土壤中金屬元素過高或過低時(shí)，都會(huì)出現(xiàn)較大的誤差，在實(shí)際使用過程中，也需要繼續(xù)改進(jìn)和完善。而熒光光譜法利用火焰原子化的重要功能，將原子激發(fā)狀態(tài)下的輻射進(jìn)行吸收，進(jìn)行原子化反應(yīng)，通過原子化反應(yīng)后的熒光狀態(tài)，監(jiān)測(cè)金屬元素的具體含量。這是一種靈敏度更高、線性范圍寬且適用于元素多樣化的檢測(cè)方式。由于原子化相關(guān)技術(shù)發(fā)展的限制，熒光光譜法在實(shí)際運(yùn)用過程中，會(huì)受到領(lǐng)域的限制，不能進(jìn)行大規(guī)模的推廣。

（二）利用質(zhì)譜分析法、可見吸收光譜法，檢測(cè)離子的質(zhì)量

化合物的組成部分可以通過離子的質(zhì)量進(jìn)行推斷，而離子的質(zhì)量能通過電、磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)方式，進(jìn)行有效檢測(cè)。從第一臺(tái)與質(zhì)譜分析法有關(guān)的儀器問世以來，在幾十年的發(fā)展變遷中，質(zhì)譜分析法作為新型元素的分析技術(shù)，在檢測(cè)靈敏度上有了更大的進(jìn)步和提升，能檢測(cè)的元素種類更多，并且能同時(shí)快速的進(jìn)行多種元素的分析與檢測(cè)。在土壤重金屬的檢測(cè)過程中，扮演了十分重要的角色。

在檢測(cè)重金屬離子含量的過程中，紫外—可見吸收光譜法也是十分常用的方式之一。通過單色器的性能，獲得對(duì)應(yīng)的單色光，并且有效檢測(cè)被檢測(cè)物質(zhì)的吸光能力。在顯色劑的幫助下，對(duì)樣品中的離子進(jìn)行檢測(cè)。隨著顯色劑的發(fā)展與提升，這種方式逐漸被使用在土壤重金屬檢測(cè)活動(dòng)中。雖然在實(shí)際使用過程中，受離子反應(yīng)的影響，操作過程十分復(fù)雜，但其儀器的價(jià)格低廉，是經(jīng)濟(jì)有效的檢測(cè)方式之一。

三、結(jié)語

總之，科技在不斷發(fā)展的過程中，也正在給環(huán)境造成巨大的壓力。任何事物的誕生與發(fā)展都存在積極和消極兩個(gè)對(duì)立面。環(huán)境保護(hù)是人類未來生產(chǎn)活動(dòng)中的重要課題。重金屬作為難降解、有毒性的污染物之一，不僅需要在污染源得到有效的控制，還需要在環(huán)境保護(hù)的過程中，不斷檢測(cè)與治理。雖然我國(guó)目前沿用的檢測(cè)技術(shù)都還存在一定的缺陷，但只要社會(huì)大眾共同努力，減少污染物的排放，不僅能緩解環(huán)境的壓力，還能給環(huán)境治理工作更大的緩沖空間，讓各項(xiàng)技術(shù)得到更好的研究和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張靜靜，周衛(wèi)紅，鄒萌萌，等.高光譜遙感監(jiān)測(cè)大面積土壤重金屬污染的研究現(xiàn)狀、原理及展望[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，46（12）：9-13.

[2]朱鍵，趙濤，孫維，等.中國(guó)和丹麥土壤重金屬污染檢測(cè)方法對(duì)比研究——以四川瀘縣某場(chǎng)地為例[J].國(guó)土資源科技管理，2018，35（1）：22-32.