摘要：土壤安全至關(guān)重要，關(guān)系到百姓身心健康和社會(huì)的和諧穩(wěn)定，目前我國(guó)土壤污染問題日趨嚴(yán)峻。本文針對(duì)重金屬污染?現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并進(jìn)一步闡述了重金屬污染的檢測(cè)技術(shù)，以期提高土壤重金屬污染的檢測(cè)準(zhǔn)確性與工作效率，便于相關(guān)工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題。

1土壤重金屬污染現(xiàn)狀

自改革開放以來，我國(guó)政府逐漸加大了對(duì)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的支持力度，我國(guó)工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度逐漸加快，進(jìn)一步有效推動(dòng)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。在此情況下，工業(yè)廢水的肆意排放成為污染環(huán)境的重要問題。再加上現(xiàn)代社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展，大大增加了城市污水的排放量，而城市污水排放管理中存在漏洞等問題均會(huì)使污染日漸嚴(yán)重，尤其在沒有嚴(yán)格執(zhí)行污水排放管理辦法的地區(qū)，污染問題更加嚴(yán)重。未經(jīng)過嚴(yán)格處理而排入河流等流動(dòng)水域中的工業(yè)廢水與生活廢水，大多數(shù)均攜帶著重金屬，嚴(yán)重時(shí)甚至高達(dá)每升水含數(shù)百微克，對(duì)于水體中的沉積物，其中所含重金屬甚至達(dá)每升水中逾1 g。而重金屬污染水體一旦被引用為農(nóng)業(yè)灌溉用水、綠化用水或建設(shè)施工用水，均會(huì)引發(fā)土壤重金屬污染問題。與此同時(shí)，隨著能源資源的開采力度逐漸加大，部分有色金屬在開采過程中也會(huì)導(dǎo)致重金屬大量堆積，進(jìn)而使重金屬進(jìn)入當(dāng)?shù)赝寥?，造成?yán)重污染。

2土壤重金屬污染物的來源

2.1大氣沉降

工業(yè)生產(chǎn)（如能源、冶金和建筑材料等）產(chǎn)生了大量廢氣和粉塵，其中含有重金屬的部分在大氣中通過自然沉降和降水淋洗進(jìn)入土壤。Lisk估計(jì)全世界每年約有1600噸的Hg通過煤及其他化石燃料的燃燒排放到大氣中，例如比利時(shí)每年從大氣進(jìn)入土壤的重金屬每公頃達(dá)到Pb 250g、Cd 19g、As 15g、Zn 3750g。這些污染物以工廠企業(yè)的煙塵為中心，順著風(fēng)向向外延伸，污染范圍一般呈圓形或橢圓形。

另外，繁忙的運(yùn)輸也使得公路、鐵路兩側(cè)的土壤中重金屬（Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Cu等）遠(yuǎn)高于土壤背景值。這些重金屬主要來自于含鉛汽油的燃燒和汽車輪胎磨損產(chǎn)生的粉塵，以公路為中心，向四周及兩側(cè)擴(kuò)散，污染范圍呈條帶狀。

2.2污水灌溉

污水灌溉一般指使用經(jīng)過一定處理的城市污水灌溉農(nóng)田、森林和草地。城市污水包括生活污水、商業(yè)污水和工業(yè)廢水。隨著城市工業(yè)化的迅速發(fā)展，大量未經(jīng)處理或處理不到位的工礦企業(yè)污水進(jìn)入城市污水，通過污灌造成土壤中重金屬Hg、Cd、Cr、Pb、Cd等含量的逐年增加。其中Cd污染最為嚴(yán)重。我國(guó)有140萬公頃污灌區(qū)，64.8%受重金屬污染，其中嚴(yán)重污染的占8.4%，沈陽張士灌區(qū)、上海沙川灌區(qū)、廣東廣州和韶關(guān)地區(qū)、廣西陽朔、湖南衡陽、江西大余等地，因長(zhǎng)期污灌Cd污染嚴(yán)重，頻頻出現(xiàn)“鎘米”情況。

2.3固體廢棄物的處理

在工礦業(yè)固體廢棄物的堆放、填埋等處理過程中，由于日曬、雨淋、水洗等，重金屬極易移動(dòng)，以輻射狀、漏斗狀向周圍土壤、水體擴(kuò)散。煤矸石的堆放對(duì)土壤會(huì)造成嚴(yán)重的重金屬污染。

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沈陽冶煉廠的礦渣自1971年開始就堆放在一個(gè)洼地，主要含Zn、Cd，目前已擴(kuò)散到離堆放場(chǎng)700米以外的范圍；武漢市垃圾堆放場(chǎng)、杭州鉻渣堆放區(qū)附近土壤中重金屬Cd、 Hg、Cr、 Cu、Zn、Pb、As等的含量均高于當(dāng)?shù)赝寥辣尘爸怠?/span>

有一些固體廢棄物被作為肥料施入土壤，造成土壤重金屬污染。磷石膏是化肥工業(yè)廢物，含有一定量的正磷酸以及不同形態(tài)的含磷化合物，并可改良酸性土壤，因而被大量施入土壤，造成了土壤中Cr、Pb、Mn、As含量增加。同樣的，磷鋼渣也常作為磷源施入土壤，造成土壤中Cr累積。

2.4農(nóng)用物資的不合理施用

農(nóng)田耕種過程中為了增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，必須使用農(nóng)藥、化肥和地膜等農(nóng)用物資。這些農(nóng)用物資如果長(zhǎng)期不合理施用，也會(huì)導(dǎo)致土壤重金屬污染。少數(shù)農(nóng)藥含重金屬，如殺菌劑抗枯寧、菌枯靈等含Cu、Zn，被大量地施用于果樹和溫室作物，造成土壤Cu、Zn累積；殺菌劑西力生含Hg，它的使用使每公頃土壤中的Hg增加6～9 g。

3土壤重金屬污染檢測(cè)技術(shù)

3.1光譜檢測(cè)技術(shù)

光譜檢測(cè)技術(shù)是當(dāng)前檢測(cè)土壤中是否含有重金屬的重要技術(shù)之一，其優(yōu)勢(shì)是具有較強(qiáng)的靈敏性；而其缺點(diǎn)是檢測(cè)成本較高，具體表現(xiàn)為檢測(cè)操作流程復(fù)雜、檢測(cè)設(shè)備要求較高與檢測(cè)過程耗時(shí)較長(zhǎng)等。此外，運(yùn)用光譜檢測(cè)技術(shù)必須應(yīng)用X射線，由于X射線具有較強(qiáng)的電離性，在使用過程中會(huì)對(duì)人體造成一定傷害。因此，在應(yīng)用光譜檢測(cè)技術(shù)時(shí)，相關(guān)工作人員必須預(yù)先配備防護(hù)設(shè)備，并掌握一定的專業(yè)操作技能，以避免受到X射線的傷害。光譜檢測(cè)技術(shù)不能在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)土壤重金屬含量進(jìn)行快速有效的檢測(cè)。其中，紫外可見光光度法是當(dāng)前土壤重金屬檢測(cè)技術(shù)中使用最為廣泛的一種方法。

3.2電化學(xué)分析檢測(cè)技術(shù)

相較于光譜技術(shù)而言，電化學(xué)分析檢測(cè)技術(shù)主要指通過運(yùn)用電化學(xué)傳感器檢測(cè)土壤重金屬。這種檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是有助于自動(dòng)化檢測(cè)工作，因而被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)土壤重金屬含量。需要注意的是，這種技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的準(zhǔn)確性極易受大分子顆粒、有機(jī)物、表面活性劑等土壤污染物影響，主要體現(xiàn)在對(duì)普通漿料檢測(cè)過程的影響。因此，未來相關(guān)科研人員應(yīng)以電化學(xué)傳感器研發(fā)為工作重點(diǎn)，特別是具有更高靈敏度和更強(qiáng)抗干擾能力的電化學(xué)傳感器。

3.3新型檢測(cè)技術(shù)

3.3.1生物傳感器檢測(cè)技術(shù)

生物傳感器檢測(cè)技術(shù)主要通過對(duì)綜合金屬離子與固定于電極材料中特異性蛋白的合理應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白結(jié)構(gòu)的有效改變，并借助靈敏的電容信號(hào)傳感器對(duì)土壤重金屬進(jìn)行定量化檢測(cè)，以便工作人員實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤重金屬含量變化情況的檢測(cè)。現(xiàn)階段，工作人員已利用生物傳感器實(shí)現(xiàn)了對(duì)水溶液中毒性化合物含量的準(zhǔn)確檢測(cè)。但是，生物傳感器檢測(cè)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中具有一定的限制性，具體表現(xiàn)在對(duì)生物活性與環(huán)境的要求較高。因此，這種檢測(cè)技術(shù)不能被廣泛應(yīng)用。

3.3.2酶抑制檢測(cè)技術(shù)

酶抑制檢測(cè)技術(shù)主要指通過重金屬離子與酶活性因子間發(fā)生的甲硫基反應(yīng)，改變酶活性因子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，并降低酶活力，再借助相應(yīng)儀器完成對(duì)土壤重金屬的檢測(cè)。酶抑制檢測(cè)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，工作人員能夠直接觀察顯色劑顏色、吸光度、電導(dǎo)率等變化情況，并通過放大光電信號(hào)顯示土壤重金屬含量與酶系統(tǒng)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。當(dāng)前，酶抑制檢測(cè)技術(shù)主要被工作人員應(yīng)用于環(huán)境、食品等重金屬定性檢測(cè)工作。

3.3.3免疫分析檢測(cè)技術(shù)

免疫分析檢測(cè)技術(shù)主要指通過免疫分析法檢測(cè)土壤重金屬離子。這種檢測(cè)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中具有較高的靈敏性與特別性，在應(yīng)用時(shí)還應(yīng)注意以下2點(diǎn)。一是通過合理應(yīng)用絡(luò)合物實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬離子的有效綜合，并為其預(yù)留一定的空間結(jié)構(gòu)，以便其能夠順利進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。二是確保載體蛋白能夠接收綜合金屬離子化合物，進(jìn)而產(chǎn)生免疫原。此外，工作人員還須注意選擇相應(yīng)具有特異性抗體對(duì)金屬離子化合物進(jìn)行綜合，以確保免疫分析檢測(cè)技術(shù)的準(zhǔn)確性。

3.3.4太赫茲光譜檢測(cè)技術(shù)

太赫茲光譜檢測(cè)技術(shù)主要通過對(duì)分子內(nèi)部或分子間相互作用進(jìn)行激勵(lì)而實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤重金屬含量的有效探測(cè)。這是一種新型的前沿科技，其本質(zhì)是通過激勵(lì)產(chǎn)生振動(dòng)以吸收能量的一種檢測(cè)技術(shù)。目前，部分科研工作人員在檢測(cè)土壤重金屬時(shí)已經(jīng)開始應(yīng)用這一項(xiàng)技術(shù)。

4結(jié)語

綜上所述，隨著我國(guó)工業(yè)產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā)展，重金屬污染問題受到相關(guān)工作人員的重視，特別是土壤重金屬污染問題。相關(guān)工作人員應(yīng)熟練掌握重金屬檢測(cè)技術(shù)，以便提高土壤重金屬污染檢測(cè)工作的準(zhǔn)確性與工作效率。

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