農產品產地土壤重金屬污染形勢及檢測分析

劉建平

中國檢驗認證集團湖南有限公司

農產品產地土壤重金屬污染形勢及檢測分析

劉建平

中國檢驗認證集團湖南有限公司

農業土地資源是最為重要的自然資源之一，其為人類的正常生存提供了足夠的糧食，因此一定要避免農業土地資源受到污染。但是近年來，隨著工業的發展，對于環境的污染越來越嚴重，各種重金屬成分進入水體后導致農田土壤被重金屬成分所污染，導致農產品質量受到了極大的影響。隨著生活水平的提升，人們開始提高對于農產品土地狀態的重視程度，加大了對于土地的保護與治理。本文就此詳細的介紹了我國農產品產地土壤重金屬污染的形式以及相關的檢測技術，以期促進我國農田土壤檢測保護技術的進一步發展。

農產品；產地土壤；重金屬；污染形勢；檢測分析

1 我國農產品產地土壤重金屬污染形勢

在農業生產的過程中，土壤中的重金屬會對于農產品的產量以及質量造成很大的影響，一般而言，將相對密度在5以上的金屬成分稱為土壤重金屬，在農業生產的過程中，常見的土壤重金屬包括汞、鉛、鉻、鎳、銅、鋅、坤等，這些重金屬元素的來源很多，包括了農藥化肥的不合理使用、工業污水的隨意排放以及礦產開采過程中的污染泄露和工業廢棄物的隨意堆積等這些都會導致農產品產地土壤重金屬污染[1-2]。

根據相關的調查統計發現，目前全世界范圍內都存在不同程度的農產品產地土壤重金屬污染[3]。據統計，全世界平均每年排放Hg約1.5萬t、Cu340萬t、Pb500萬t、Mn1500萬t、Ni100萬t，這些污染物因為得不到相應的處理，往往會通過水循環系統而進入到土壤中，導致土壤重金屬含量急劇超標[3]。目前，我國重金屬污染趨勢越來越嚴重，對我國農業的發展產生了極大的影響，對人們的身體狀況也產生了很大的負面影響。

近年來，國內由于土壤重金屬污染而直接或間接導致的人體重金屬污染事件頻頻出現，屢見不鮮。我國的實際國情是要用不到世界9%的耕地養活超過22%的世界人口，同時由于環境問題不斷凸顯，土地面積不斷縮減[4-5]。在大多數的農村地區和貧困地區，其食物主要依靠當地供給。但是據統計，中國每年有1200萬噸糧食受土壤重金屬污染，造成損失每年可達200億元人民幣。

2 農產品產地土壤重金屬含量檢測方法分析

隨著技術的發展與進步，對于農產品產地土壤重金屬含量檢測的技術也在不斷的進步，檢測的方法也越來越先進。在實際的農產品產地土壤重金屬含量檢測中，應當根據檢測區域的實際情況來選擇合適的檢測方法，最大程度上確保檢測的準確度。在實際的檢測中，常用的檢測方法主要有以下幾種：

2.1 光譜法

光譜法是一種十分相對較為傳統的重金屬檢測方法，在進行農產品產地土壤重金屬含量檢測的過程中，光譜法檢測靈敏度較高，能夠得到較為精確的檢測結果。但是其對于檢測的技術以及設備有著較高的要求，在實際的檢測中往往需要檢測人員配備專業的檢測設備并且需要較長時間的檢測與對比分析，不僅過程復雜而且耗費的成本也較高，因此在實際的農產品產地土壤重金屬含量檢測中應用并不多，更多的是在實驗室內進行一些檢測，不適和現場的快速檢測[6-7]。目前，光譜法中應用較為廣泛的一種測試方法就是紫外可見分光光度法。

紫外可見分光光度法檢測原理是：顯色劑通常為有機化合物，通過特殊化學鍵，與重金屬發生絡合反應，生成有色分子團，溶液顏色深淺與濃度成正比。在特定波長下，通過比色檢測。大多數有機顯色劑本身為有色化合物，與金屬離子反應生成的化合物一般是穩定的螯合物。

2.2 電化學分析法

電化學分析法在實際的重金屬含量檢測中自動化程度相對較高，不過其在農產品產地土壤重金屬含量檢測應用并不廣泛，主要原因是因為在進行農產品產地土壤重金屬含量檢測的過程中，電化學檢測法極易受到污染，因為土壤中的成分十分的復雜，含有大量的顆粒物，可能會對于漿料的檢測造成影響，從而導致檢測結果的準確性受到影響。近年來，相關的研究人員為了提高電化學分析法的檢測效率，加強了對電化學分析法的研究，以期提高檢測過程中的抗干擾性，進一步推進農產品產地土壤重金屬含量檢測技術的發展與進步。

2.3 新型檢測技術

近年來，農產品產地土壤的重金屬污染越來越嚴重，已經在世界范圍內引起了足夠的關注，各國研究人員也加強了對于農產品產地土壤的檢測與保護，對于各項檢測技術以及保護技術進行了更進一步的深入研究，開發出了一系列的新型檢測技術。

2.3.1 酶抑制法

琉基與甲琉基和金屬離子結合之后會受到重金屬離子的影響,性質和結構就會發生改變,從而降低了酶的活性力,改變顯色劑的吸光度、電導率和顏色[8]。再使用光波信號將這種變化顯示出來,并將酶系數變化和重金屬濃度變化之間的對應數學關系建立起來,就可以對重金屬成分進行檢測。當前在蔬菜、水、環境的重金屬定性檢測中已經開始應用到了酶抑制法。酶抑制法的缺點為準確性和靈敏度較低,但其具有經濟、快速、便捷的優點,在土壤重金屬現場快速檢測中具有廣闊的應用前景。

2.3.2 太赫茲光譜法

作為一種國際前沿科技,太赫茲光譜法出現的時間較晚,其能夠對分子內部或分子之間介于微弱和氫鍵的內部相互作用所造成的激勵進行探測,這是由于激勵會帶來一定的振動,引起能量吸收[9]。我國已經有研究者著手開展在土壤重金屬污染檢測中應用,太赫茲光譜技術的研究,經過實驗獲取了相應的數據,并進行建模分析,已經對太赫茲的吸收譜和對應的土壤樣品主要重金屬含量之間的關系進行了初步探索[10]。

2.3.3 生物傳感器法

生物傳感器法主要應用的是重金屬使蛋白質變質的原理，在實際的檢測中需要在電極材料上固定好特殊的特異性蛋白，然后一旦接觸重金屬離子將會導致蛋白成分發生改變，使其整體結構發生變化。在實際的農產品產地土壤重金屬含量檢測中，因為生物蛋白相對較為脆弱，再加上壽命較短，因此在實際的使用中往往會受到時間、空間等一系列因素的影響，導致了生物傳感器法在農產品產地土壤重金屬含量檢測中的應用受到了較大的影響[11-12]。

3 結語

近年來，我國農產品土地重金屬污染狀況越來越嚴重，嚴重的影響了人們的飲食健康。為了確保農業安全生產，我國政府加強了對于農產品產地土壤的重金屬污染檢測的力度，通過先進的檢測方法來嚴格的控制好土壤中的重金屬含量，并且采取合適的方法進行治理，降低土壤中的重金屬含量確保我國農業的正常穩定發展。

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