土壤重金屬污染現狀及檢測技術分析

（文山市土壤肥料工作站，云南 文山 663000）

土壤在農業(yè)中作為關鍵性因素，不僅僅是作為農作物種植基礎，還能夠保障人們生活水平，建立其經營場所，促進經濟增長。而重金屬的污染直接影響農作物發(fā)展，破壞經營場所經營狀況，嚴重阻礙經濟發(fā)展。如果身體攝入過多重金屬將會直接危害人們身體。所以針對土壤重金屬污染情況，相關工作人員應該引起高度重視，加大對土壤重金屬含量的分析檢測。在已經擁有的檢測技術上進一步研究提升，加強土壤重金屬檢測技術的準確性。進一步實現環(huán)境治理，推動可持續(xù)發(fā)展。

1 土壤重金屬

土壤無機污染中重金屬污染最為突出，主要原因是由于重金屬不能夠將土壤微生物進行分解，從而不斷累積，轉化為毒性較大的甲基化合物。同時通過食物鏈將有害濃度堆積在人類身體內，從而直接威脅人們身體健康。土壤重金屬污染主要有：汞、鎘、鉛、銅、鉻、砷、鎳、鐵、錳、鋅等有著較強毒性，重金屬元素毒性一般常見的為鋅元素[1]。這些毒素一旦進入到土壤后，并與土壤膠體進行吸附，與土壤中的無機物、有機物進行發(fā)生反應，從而形成一種新元素，如果這種混合物質在土壤中無法進行微生物分解，無法與其他土壤物質發(fā)生反應，最終堆積在土壤中，長期下來，導致土壤性質發(fā)生其改變，植物進行吸收后，通過食物鏈人體進行吸收后，則會危害人體身體健康安全。土壤中部分重金屬也有可能轉化為烷基化合物，具有更強的毒害性。土壤本身帶有吸附作用加上重金屬在進入土壤后，無法被分解只能被迫吸附到土壤上，所以直接導致重金屬污染[2]。除此之外，重金屬本身性質與土壤環(huán)境都是影響吸附的重要性因素，所以在針對重金屬污染土壤分析研究工作，需要引起高度重視，準確檢測。保障人民身體安全和正常生活水平。

2 土壤重金屬現狀

隨著社會的不斷發(fā)展，我國政府開始大力發(fā)展工業(yè)化產業(yè)，我國的經濟出現大幅度增長，國民經濟水平得到有效提高。但是，在大力發(fā)展的工業(yè)化產業(yè)下，工業(yè)肆意排水直接嚴重污染環(huán)境，在社會不斷發(fā)展情況下，城市中污水排放量日趨增加，加上城市化環(huán)境管理沒有完善管理方案，污水排放治理無法嚴格執(zhí)行。在不斷排入河流中的流動水域存在大量的重金屬工業(yè)廢水和生活廢水，嚴重時高達每升水中存在1g重金屬[3]。如果工業(yè)排放污水一旦被農業(yè)用于灌溉用水、綠化用水、施工建設等都有可能造成土壤重金屬污染。面對能源資源的不斷開發(fā)，部分有色金屬早開采過程中也有可能導致大量的重金屬污染物堆積其中，重金屬一旦進入到土壤當中，直接造成污染。

3 土壤重金屬危害

3.1 工業(yè)排放

由于城市生活垃圾的不斷增加，堆積，礦山進行長期性開采都容易造成土壤污染。但是很多城市為保證城市經濟化能夠持續(xù)增長，便加大力度大規(guī)模進行機械加工、電鍍、冶金，從而加工生產廢氣材料不斷增多，而這些廢氣材料中含有大量的重金屬，在加上并未經過專業(yè)的處理直接排放到環(huán)境當中，經過長時間堆積，土壤中重金屬含量越來越多，導致土壤重金屬成分逐漸增多，造成嚴重土壤重金屬污染。

3.2 農作物

農業(yè)大力發(fā)展，農作物種植過程中將會使用大量的農業(yè)化肥以及農藥，在使用時，由于農民并未按照合理施肥指標進行控制性施肥，所以在施肥時，用量過多，導致化肥料嚴重超標，土壤污染嚴重。在土壤污染中如果重金屬長時間累及，并未采取相應措施進行解決，這樣會嚴重阻礙農作物正常生長，造成農作物受到污染，如果人們一旦吸收，則會危及生命安全。

4 土壤重金屬污染檢測技術

4.1 土壤重金屬處理

在進行砷、汞類前處理時，應該按照現階段常用的土壤中汞的處理方法進行處理。首先加入（1+1）鹽水后在沸水中溶解2小時，冷卻后再加入硝酸-重絡酸鉀保存液，并用硫酸-重絡酸鉀稀釋液稀釋后上機進行檢測。在進行砷的消解方法與汞大體相似，但是在消解后需要加入硫腺-抗血酸溶液與（1+1）鹽酸溶液稀釋后再進行上機[4]。在進行銅、鋅、鉛之類處理時，這類方法處理方法較為復雜，由于各個元素自身具有其特點，所以在處理前都會存在細微差別。但是總體思路都是采用鹽酸-硝酸-氫氟酸-高氯酸進行完全分解消除。對土壤進行徹底破壞，從而將試樣中的待測元素全部進入到試液當中。但是在具體實際操作過程當中，消解相對復雜難于操作，在電熱板中溫度比較難以控制，加酸時間點也相對較難準確把握，所以在消解過程中也更加難以控制。在進行消解不完全時需要多次加入相對酸，在復雜的操作過程中，需要對專業(yè)人員技術問題進行嚴格考核，要求實驗經驗較豐富且檢測技術十分專業(yè)的技術人員對此進行操作。在消解中由于加入過多的酸，消解時間較長，金屬的損失以及消解不完全直接導致無法破壞土壤中的礦物晶體，而這些原因直接影響實驗結果的準確性[5]。

4.2 光譜檢測技術

光譜檢測技術在目前為止是檢測土壤中含有重金屬的重要技術之一，具有較強的靈敏度，但是在檢測時成本相對而言較高，檢測操作流程十分復雜，流程繁瑣，在檢測時時間較長，檢測設備要求較高。在運用光譜檢測時，必須應用X射線，但是X射線具有較強的電離性，所以在使用時會對人體造成一定的傷害[6]。在進行光譜檢測時，工作人員必須在檢測前準備相應的防護設施，掌握專業(yè)的技術操作，防止X射線的傷害。而光譜檢測技術卻不能夠在現場對土壤重金屬進行快速準確檢測，紫外可見光光度法在當前是檢測土壤重金屬最廣泛的方法。

4.3 電化學分析檢測技術

與光譜技術對比而言，電化學檢測技術主要方法是，通過電化學傳感器對土壤重金屬進行檢測。電化學檢測技術能夠通過自動化學檢測工作廣泛應用到現場并進行快速檢測土壤重金屬含量。但是這種技術在實際的應用過程中檢測結果容易受到大分析顆粒、有機物、表面活性劑等土壤污染物的影響，從而降低檢測準確度。所以相關科研技術人員應該對電化學感研發(fā)工作作為重點，提高此工作的檢測準確度以及增強抗干擾能力。

4.4 新型檢測技術

（1）生物傳感器檢測技術主要是通過綜合金離子與固定電極材料中特異性的蛋白進行合理運用，將蛋白結構進行有效改變，并且根據靈敏度電容信號傳感器對土壤重金屬進行定量性的準確檢測，這樣可以保證工作人員對土壤重金屬中含量變化情況進行有效檢測分析[7]。在目前為止，工作人員已經開始利用生物傳感器通過水溶液中毒性化合物含量進行精確檢測，但是在生物傳感器實際檢測運用過程中，具有一定的限制性，生物活性和環(huán)境要求較高，所以這種檢測技術還不能夠廣泛適用。

（2）酶抑制檢測技術，主要是通過重金屬離子以及酶活性因子之間發(fā)生的甲硫酸進行的反應現象，改變酶活性因子的結構以及性質，從而降低其酶活力，借助相應的儀器進行土壤重金屬檢測。但是在實際的酶抑制檢測技術當中，具體實施操作時，工作人員并無法直接觀察顯色劑的金屬離子、吸光度以及電導率等相應的變化情況。通過將光電信號顯示土壤重金屬含量變化以及酶系統(tǒng)之間的數學關系。酶抑制檢測技術開始適用于環(huán)境以及食品等重金屬檢測當中。

（3）免疫分析檢測技術，主要是通過免疫分析法對土壤重金屬進行檢測。而這種檢測在實際運用過程中具有相對較高的靈敏度以及獨特性。但是在實際運用時還是需要對此技術引起高度重視，合理運用化合物對重金屬離子的綜合性，保留一定的空間結構，這樣可以保證氧化還原作用。保證載體蛋白能夠接受綜合離子化合物從而產生免疫反應。除此之外，工作人員應該選擇具有一定的抗體對重金屬離子化合物進行綜合性檢測。保證檢測結果具有一定的準確性。

（4）太赫茲光譜檢測技術，主要是通過分子內部或者分子之間進行相互激勵作用，以此實現土壤重金屬的檢測。這種檢測技術是目前為止新型的檢技術，主要是通過激勵產生振動作為吸收能量從而作為檢測技術進行檢測。至今為止，科研人員已經將此技術運用在檢測土壤重金屬中。

5 土壤重金屬污染檢測技術發(fā)展趨勢

如今，土壤重金屬檢測技術主要方法還停留在傳統(tǒng)檢測技術中，在實際應用檢測時，需要消耗大量的時間以及監(jiān)測流程較為繁瑣，導致檢測結果效率過低，檢測結果準確度較低。所以科研人員應該在已有的傳統(tǒng)檢測技術中，將自動化以及半自動化作為主要研究方向，進行分析計劃研究。保證土壤重金屬自動檢測化持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

6 結語

綜上所述，隨著我國工業(yè)產業(yè)不斷發(fā)展，擴大，重金屬污染越來越嚴重，直接威脅著人們的身體健康安全。所以，相關技術人員應該引起高度重視，為有效的，科學的處理土壤問題，必須進行準確選擇合適的檢測技術，精確掌握確定土壤中重金屬含量以及元素，熟練掌握重金屬檢測技術，提高重金屬檢測效率，保證檢測結果準確性。