土壤重金属污染现状及检测技术分析

土壤重金属污染现状及检测技术分析

李香娟 周童

淄博圆通环境检测有限公司 山东省 淄博市 255000

摘要：近年来，中国社会经济迅速发展，在经济发展的过程中会使用大量的重金属材料，随之也会产生一些重金属材料废弃物，而这些废弃的重金属材料会对土壤以及人们的生活环境造成非常严重的污染，甚至会对人们的身体健康造成极大的威胁，所以，在工业发展的过程中，要对周围土壤的重金属元素含量进行有效检测，并且做好土壤污染工作的预防。在当前的重金属元素测量过程中，由于一些因素的存在，最终的检测方法并不能达到人们的预期。立足于实际，结合当前行业内的主要测量方法，对土壤中重金属元素的检测方法进行研究与分析。

关键词：土壤；重金属污染；现状；检测技术

近年来，我国相关重金属污染情况出现频率持续上升，国内外对该类问题的检测技术研究也愈发重视，实践研究越来越深入。总的来说，想要进一步提升重金属污染检测质量，需要在原有技术基础上实现高度创新，研发和引进先进检测设备，开展新型技术探索工作。在我国，虽然在土壤重金属检测领域中取得了很大突破，但整体检测技术水平并不高，相关人员应进一步开展研究工作，确定土壤中重金属实际含量，为土壤保护工作做出积极贡献。

1土壤重金属污染来源

1.1污水灌溉

污水灌溉是常见的再利用方式。一些企业将未经合格处理的工农业废水、下水道废水等应用于灌溉，导致废水中Hg、As、Cr、Pb、Cd等重金属元素渗入土壤被有机质、矿物胶体以及黏土矿物等吸附，且不能被微生物所分解从而富集并迁移，造成灌溉区土壤中的重金属含量增加，严重影响土壤安全。当下已有众多污水灌溉区的重金属污染物含量远超当地背景值，既影响微生物活性，抑制土壤呼吸，也对农作物的生长产生极为严重的影响，更对食物链乃至人类健康安全产生危害。

1.2含重金属农药肥料的使用

为追求农业生产质量，人们在对农田的作业中大量施加农药化肥，其中一些包含Pb、Cd、Hg、As等重金属，而土壤表层的残留农药会导致重金属的富集，破坏了农业耕地肥力和土壤的生态平衡。据研究土壤中的砷元素大多来源于除草剂、杀虫剂、杀菌剂等常见农药的使用。类似农用薄膜生产中所用到的热稳定剂，含有Cd、Pb元素，也会造成土壤重金属污染。

1.3含重金属粉尘的沉降

工厂烟气的排放、汽车尾气的排放、矿石开采冶炼产生的粉尘和有毒气体中均可能含有As、Cd、Hg、Pb等重金属，由于大气的自然沉降，重金属元素可能随着雨雪雾等进入地面土壤中。此外大气沉降的范围极广，重金属还会随着空气层气流的运动飘落到不同区域的土壤中，造成污染。

2土壤重金属污染检测技术

2.1光谱检测技术

在目前土壤重金属含量检测中，光谱检测技术比较常见，所呈现出的灵敏度效果良好，但检测时，需要消耗较高的检测成本，检测流程相对复杂，检测时间长，对检测设备要求很高。光谱检测时，必须利用X射线进行配合，该类射线自身电离性特点明显，稍有不慎，便会对检测人员身体造成影响。为此，在光谱检测方式实施上，要穿戴好防护用具，保证操作的专业性，规避X射线对人体产生的伤害。需要注意的是，光谱检测技术不能进行现场检测，截止目前，最为常见的土壤重金属检测方式为紫外可见光光度法。

2.2电化学分析检测技术

相比于光谱技术，电化学检测技术在应用过程中，主要是借助于电化学传感器来确定土壤中的重金属含量。检测时，该技术能够利用自动化学检测，实现到场检测，检测速度快，准确性高，很容易帮助人们了解土壤重金属情况。但从实际应用角度来说，该项技术的检测结果很容易受到相关物质影响，如大分析颗粒、有机物等，造成最终检测结果不精确。为此，在实际研究之中，选择以电化学感应研究为主，强化检测过程的抗干扰能力。

2.3激光诱导法

在应用激光诱导法时，主要原理是借助脉冲激发器，获得密度较高的激光，成功击穿光谱，当激光投射到土壤表面时，促使隐藏的等离子体显现出来。该过程中，等离子体自身热度会从较高状态变为冷却状态，实现土壤样品组信息光谱的全面展示。得到信息光谱后，可以借助光电探测器，了解光谱中隐藏的信息，并对其进行深入分析，这也是重金属元素定量分析模型构建的基础。相比之下，该检测手段不仅能够得到土壤中重金属含量信息，还能做好重金属元素分类工作。所消耗的检测成本不高，操作起来非常简单，还能很好地保护样本。一般来说，利用激光诱导法开展土壤重金属含量检测工作，能够实现对土壤中多种重金属元素的同时检测。但该检测手段也存在一些问题，检测时，如果光谱无法保持稳定，会为检测工作带来很大麻烦，最终的检测结果精确度也不高。而且该种检测手段虽然单次不会消耗太多成本，但需要的设备价值很高，维护工作复杂。所以说，在应用该种检测模式时，适合已经确定存在污染问题的土壤，发挥实时监测效果。

2.4分光光度法

分光光度法在应用时，主要是以光测量为基础。实际土壤重金属检测过程中，利用不同波长的光照射被测土壤溶液，记录下样品对特定波长光的吸收情况，以此来确定土壤中重金属含量。根据光源不同，常见的光度法有紫外分光光度法、可见分光光度法和红外分光光度法。从实际检测过程能够看出，分光光度法自身抗干扰能力强，灵敏性也较高，能够有效规避其他重金属元素干扰，保证样品重金属含量检测的准确性。

2.5色谱分析法

色谱分析法在应用时，主要借助于不同物质在不同相态中的选择性分配，开展流动相对固定相混合物洗脱操作，达到检测目的。一般来说，混合物中的不同物质，沿着固定相移动速度不一致，最终呈现出分离效果。由于物质的分离机制不同，最为常见的色谱分析法形式有吸附色谱、分配色谱以及凝胶色谱等，不同类别中，色谱分析法所呈现出的作用也不一样。原理上，色谱分析法和化学沉淀、电泳技术类似，均是通过观察固定相和流动相之间的不同，实现分离组分溶解度差异反映。在具体土壤重金属检测工作中，色谱分析法应用价值很高，除了保证分离效率外，最终检测结果准确性较高，在环境能源、石油化工等领域应用十分普遍。

3土壤重金属检测技术未来发展趋势

为了更好地确认土壤内部的重金属含量，要确保相关检测技术的科学性，提升检测速度，尽可能保证检测过程的方便、快捷。截止目前，我国在土壤重金属检测领域研究中取得了很大成就，出现了很多新的检测手段，应用效果较为理想。但随着土壤重金属污染问题的持续加剧，人们需要对该项检测技术进行更加深入的探究，只有这样，才能保证检测技术与实际检测需求相符。很多土壤重金属检测技术实践时间较长，得到了逐步完善，但部分检测技术在使用时，存在各种各样的问题，如检测过程复杂、检测设备价格较高等，这些在未来发展过程中，均需要得到合理解决。在后续发展上，土壤重金属检测技术必将迎来新一轮创新。所以说，相关研究人员应该对当前土壤重金属检测技术发展有一个良好把握，融入更多科学技术，以此来实现对传统检测技术的完善和创新，如更新色谱分析法检测器灵敏性、打造专家系统等，为后续土壤重金属检测工作的有序进行创造基础。

4结语

在我国，土壤重金属检测工作的开展价值极高，应做到相关检测技术的不断创新。现阶段，我国土壤重金属污染问题还在持续，这也使得人们对该项检测技术应用需求很大，应通过不断研究，推广一些新的检测技术。只有通过不断投入和研发，才能让土壤重金属检测环境日益完善，避免生态环境遭受严重破坏。

参考文献

[1]陈晨.土壤中重金属污染治理存在的问题及对策[J].化工设计通讯，2021，47（7）：163-164.

[2]符永鹏.土壤中重金属元素的检测方法探讨[J].能源与节能，2021（7）：99-100.