關于土壤重金屬污染及檢測方法探討

藍艷蓓

摘 要：重金屬在化工行業的發展歷程中扮演了十分重要的角色，但也對人們的生活造成一些危害。隨著工業化進程的加快，各行各業對重金屬的需求愈來愈大，而部分生產企業在廢物排放工作上沒有進行嚴格監督，導致重金屬的排放超標，給環境造成巨大的壓力，污染土地資源，造成生態的不平衡。本文主要從土壤重金屬污染的原因出發，對土壤重金屬的檢測方法進行探討。

關鍵詞：土壤重金屬污染;檢測方法探討

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

一、土壤重金屬污染的現狀

土壤重金屬污染屬于無機污染的重要類別，當土壤中含有原子量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。農作物在生長過程中，會汲取一定的金屬元素，以此滿足自身生長需求和人類健康的需求，當金屬的含量超標，就會對農作物的生長造成威脅，給人類的健康生活造成威脅。金屬在工業生產活動中，受外界力量的影響，在土壤中會存在不同的形態，因此，在進行土壤重金屬檢測工作時，需要全面考慮重金屬不同形態下的檢測方式。為了減少重金屬轉換前后對人體和環境的危害，需要不斷強化重金屬檢測技術，保證土壤環境健康良性的發展。

二、土壤重金屬檢測方法

要做好土壤環境的保護工作，首先需要完善和提高土壤環境的檢測技術，只有對土壤金屬含量的現狀有明確的監控和分析，才能有針對性的開展土壤治理工作。目前，質譜分析法、原子光譜法、紫外——可見吸收光譜法等都是檢測土壤離子的重要方式[1]，也是在檢測過程中較為靈敏和準確的方法。當然，在實踐過程中，這些常用的經典方法也有一定的缺陷和不足，需要通過科學研究、財政支持等方式，進行完善和強化。現將上述，土壤重金屬檢測方式具體闡述如下：

（一）利用原子光譜法，檢測分析土壤中的微量元素

作為檢測分析微量、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、發射光譜等方式，進行土壤重金屬的檢測工作。首先，通過觀察原子譜線對被檢測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構與電子排布方式的差異，造成元素激發狀態能量的不同[2]，在吸收能量的光譜線上就會有不同的表現。這種方式最早是由澳大利亞的一位科學家發布的，從1955年發布以來，該方式就在各行各業得到了廣泛的運用，也給各行業的學者帶來了一定的啟發。當然，由于光譜針對性強，在進行不同元素的監測工作時，需要對應不同的元素光譜和光線，才能保證檢測結果的準確性。加上光譜的單一性能，面對復雜多樣的金屬元素，其檢測結果會出現一定的誤差，干擾土壤重金屬檢測的實際工作。

而原子光譜法中的發射光譜法，能彌補吸收光譜法中線性范圍窄的缺點，通過“價電子”從高能的激發態回到基態的過程中，將激發能產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備昂貴，并且當土壤中金屬元素過高或過低時，都會出現較大的誤差，在實際使用過程中，也需要繼續改進和完善。而熒光光譜法利用火焰原子化的重要功能，將原子激發狀態下的輻射進行吸收，進行原子化反應，通過原子化反應后的熒光狀態，監測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方式。由于原子化相關技術發展的限制，熒光光譜法在實際運用過程中，會受到領域的限制，不能進行大規模的推廣。

（二）利用質譜分析法、可見吸收光譜法，檢測離子的質量

化合物的組成部分可以通過離子的質量進行推斷，而離子的質量能通過電、磁場的運動方式，進行有效檢測。從第一臺與質譜分析法有關的儀器問世以來，在幾十年的發展變遷中，質譜分析法作為新型元素的分析技術，在檢測靈敏度上有了更大的進步和提升，能檢測的元素種類更多，并且能同時快速的進行多種元素的分析與檢測。在土壤重金屬的檢測過程中，扮演了十分重要的角色。

在檢測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，獲得對應的單色光，并且有效檢測被檢測物質的吸光能力。在顯色劑的幫助下，對樣品中的離子進行檢測。隨著顯色劑的發展與提升，這種方式逐漸被使用在土壤重金屬檢測活動中。雖然在實際使用過程中，受離子反應的影響，操作過程十分復雜，但其儀器的價格低廉，是經濟有效的檢測方式之一。

三、結語

總之，科技在不斷發展的過程中，也正在給環境造成巨大的壓力。任何事物的誕生與發展都存在積極和消極兩個對立面。環境保護是人類未來生產活動中的重要課題。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，還需要在環境保護的過程中，不斷檢測與治理。雖然我國目前沿用的檢測技術都還存在一定的缺陷，但只要社會大眾共同努力，減少污染物的排放，不僅能緩解環境的壓力，還能給環境治理工作更大的緩沖空間，讓各項技術得到更好的研究和發展。

參考文獻：

[1]張靜靜，周衛紅，鄒萌萌，等.高光譜遙感監測大面積土壤重金屬污染的研究現狀、原理及展望[J].江蘇農業科學，2018，46（12）：9-13.

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