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土壤重金属污染现状及检测技术探究报告

时间:2019-08-19 17:20:30    来源:    作者:仪多多网     
【导读】随着当今经济的发展,都市化发展和工业生产也在不断的提升,但是这种现象不仅仅推动了生活品质的提升,也为人们赖以生存的自然环境引起了非常大的危害,最关键的是土壤层重金属的污染,为此,我国有关部门也明确提出了有关加强重金属污染工作的对应对策和建议,明确了当今重金属污染对整个自然生态环境特别是对土壤层的危害。

  伴随着当今经济的发展,都市化发展和工业生产也在不断的提升,但是这种现象不仅仅推动了生活品质的提升,也为人们赖以生存的自然环境引起了非常大的危害,最关键的是土壤层重金属的污染,为此,我国有关部门也明确提出了有关加强重金属污染工作的对应对策和建议,明确了当今重金属污染对整个自然生态环境特别是对土壤层的危害。

  1土壤层工业污染现状分析

  土壤层工业污染指的是因为人类活动将重金属加入到了土壤层中,进而引起土壤层中的重金属含量明显的高过自然背景含量,并引起土壤层生态破坏和生态环境受到破坏的现象。

  土壤层工业污染关键是由铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)及其类金属砷(As)等生物毒副作用明显的重金属引起的污染。

  其难降解、易积累、毒副作用大的特性对农作物的生长、产销量和品质层面均有危害,更严重的的是,重金属还会经过食物链聚集,进入人体,对人体健康造成直接或潜在的侵害。

  所以在生态环境问题中,土壤层工业污染是关键的监测对象,被世界各国列为优先调节污染物名单。

  2010-2012年,由中科院地学部开展的土壤层工业污染和整治调查报告公布的资料显示,我国受工业污染的耕地达到1000万hm2,占18亿亩耕地的8%以上,每年所以引起的粮食产量直接损失约为100亿kg。

  受采矿污染的土地面积200余万hm2,而且每年还会以3.3-4.7万hm2的速度提升。

  土壤污染不仅仅会危害农作物的产销量,也会经过食物链最终会危害到人类的身体健康。

  从土壤层重金属污染物诱因看,引起土壤层工业污染的原因主要分为生态因素和人为因素。

  在其中,生态因素关键是岩层风化及火山爆发等地质活动引起的土壤层工业污染。

  人为因素,则关键指的是矿产资源开采、化工生产、金属冶炼及其污灌等导致。

  在其中,农业种植中使用的农药、化肥及其污泥等是土壤层工业污染的关键来源,该类有机物之中包含大量的有害元素,其在土壤层中发生沉淀导致了土壤层工业污染问题;除此之外,排放出来的包含汞元素的污水是汞元素的污染物。

  引起工业污染问题变得更加严重的的原因是重金属没有办法在土壤层中移动,雨水没有办法对它进行冲洗,而且微生物也无法较好地降解这类有害物。

  如果重金属污染物在食物链的作用下迁移到了人体中,就会严重的危害到人体,以至于侵害到生命安全。

  2土壤层重金属检测技术要点

  2.2测汞仪法

  在物理的重金属检测方式中的测汞仪法是较为常见的。

  所谓的测汞仪法主要就是由于低压汞灯发出特征性汞线,并且照射于吸收池内的汞蒸汽上,过后汞原子在吸收的同时强度也在逐渐减弱,通过应用光学探测器监测,显示屏上面显示出对应的吸收信号值。

  测汞仪法的具体特点就是使用方便。

  不会产生废液、能够大批量开展测定,属于一种较为理想型测量土壤层含汞量的分析方法。

  2.2原子荧光发射光谱

  定量分析原子在辐射能的作用下所发送出的荧光水平就是原子荧光发射光谱的基本原理,是利用原子发送出的光谱开展分析的。

  在使用空心阴极灯做为激发光源的情况下,在这类光源的照射下,重金属元素的原子蒸汽会有原子荧光产生,在一定的条件背景下,被监测的溶液的重金属元素的浓度和荧光强度的关系会遵循一定的定律,这个定律是Lambert-Beer定律,所以,人们可以经过对荧光强度的测定得出所监测的重金属元素样品中所包含的这类元素的含量。

  这个检测仪器一共有五部分,它既有原子发送方法的优点也有原子吸收方法的优点,而且,与此同时,它有效的避免了原子发送和原子吸收方法的缺点,是一种特别棒的原子监测分析仪器。

  这类仪器的灵敏度也是较高的,操作也变得更加简单,此方法在众多领悟已有应用,在分析多种元素的情况下,它起到了非常大的作用。

  2.3电感耦合等离子体发射光谱法

  电感耦合等离子体发射光谱法是在土壤重金属检测中常见的化学方法,它主要利用被测元素中的原子和离子在光源中被激发而产生的辐射,并且通过判断其辐射特征以及强度的大小来对相关元素进行定量分析。电感耦合等离子体发射光谱法在测定土壤多种元素的实验中,应用效果良好,极大的弥补原子吸收光谱测定法的缺陷。电感耦合等离子体发射光谱法在整个检测应用中具有简便的特点,应用范围是比较广,同时可以检测大量的样品,可是所用的设备具有一定的昂贵性。而且,为进一步提高结果的准确性,需要先将土壤样品积极转化为溶液,并且保证转化步骤的完善性,尤其是要对重金属元素的含量加以研究,否则会导致分析结果受到影响。

  2.4电感耦合等离子体质谱法

  电感耦合等离子体质谱法是利用混酸溶液采取微波消解的方法,在多种元素测定当中得以适用,并且分析范围比较广阔,但是从某一个角度分析,电感耦合等离子体质谱法在特定出表层土壤重金属元素含量的同时,还可以提高元素分子量的准确性,当然这种方法在无机元素以及同位素检测当中得到了广泛的应用,现如今在科技的不断发展下,电感耦合等离子体质谱法得到了有效普及,不仅检测时间短,准确度高,且检出限低,值得推广与应用。

  2.5表面增强拉曼光谱法

  拉曼光谱是在物理学和化学方面都扮演着十分重要的角色的一用表层分子振动能级的指纹光谱。拉曼光谱既具有高特异性的优点,而且他自身也有与众不同的优点,在研究生命科学的时候是十分适用的,尤其在分子水平上,它的非标记无损伤研究检测是特别适用的。拉曼光谱检测方法具有极高的灵敏度,他也可以做到对于单分子的水平检测,在检测液体环境的时候,检测的线度可以达到14m,因此,在水基和生理盐水基上都可以观察样品,将水的特征谱线作为参考进行有绝对强度的标记,在分子与基底之间的能量转换让荧光猝灭得以实现,这样可以有效的避免生物样品中含有自发荧光或者杂质荧光的干扰,这样就可以得到荧光物质的清晰的拉曼光谱。

  2.6生物检测法

  生物防治策略便于操作、效果较好,而且还不会再次对土壤造成污染,此种方法主要是利用生物削弱,并对土壤实施净化,从而达到减少土壤重金属含量的目的。生物传感器和酶抑制法都是生物检测技术方法中比较常见的。生物传感器法最大的特点就是检测十分的快速,不但可以进行现场检测还可以远程应用。而酶抑制法它所靠的是充分利用金属的含量来对酶活性的抑制作用间接地对土壤中金属含量进行测定,在这个过程当中关键的就是选择合适的酶缓冲系统。在以往的时候,有学者将土壤酶合理的应用到了重金属检测土壤的研究当中。酶抑制法和传统检测方法相比更具有一定的简便性和迅速性的优势。除此之外,微生物也可以减少土壤中的重金属含量,从而有助于对土壤微环境加以改善。微生物防治技术主要包括动胶菌、蓝细菌、藻菌等,其原理在于利用胞外聚合物同重金属离子相结合,进而形成了络合物,最终能够大大减少重金属的含量与毒性。

  3结束语

  在科技的发展下,土壤重金属含量测定已经取得了令人瞩目的成绩,各类测定仪器层出不穷,其检测的精度与灵敏度有所提高,但是在重金属含量测定方面,需要根据实际的情况,选择合适的特定方法。无论采取哪一种方法,都要遵循相应的准则以及步骤,准确把握土壤重金属含量的多少,这样可为后期的治理奠定基础提供依据,实现对土壤环境的保护,推动生态环境的可持续发展。

  


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