关于土壤重金属污染及检测方法探讨

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:张亮
[导读] 摘要:土壤是植物生长的一个必不可少的要素,土壤检测的主要目的就是对土壤中的各种成分含量进行检测,依据检测结果来制定农业发展策略。
        杭州普洛赛斯检测科技有限公司  浙江杭州  310053
        摘要:土壤是植物生长的一个必不可少的要素,土壤检测的主要目的就是对土壤中的各种成分含量进行检测,依据检测结果来制定农业发展策略。如果能够提高土壤检测的准确性,就能够有效地降低农业生产过程中资源的浪费,提高农业生产效率,为我国农业生产带来更多可能性。本文根据现有的土壤重金属问题,分析污染带来的主要危害与来源,并分析可使用的检测技术。
        关键词:土壤;重金属污染;检测技术
        1重金属污染问题分析
        1.1土壤中存在的重金属污染的具体来源
        根据重金属污染调查工作中获取的信息,可以确定这种污染具有多样化的来源,最为突出的来源是工业生产所造成的污染。开展化学制药、钢铁冶炼以及采矿等工业化活动之后,会形成一些废水与废渣,其受到重力作用,与雨水一同渗入到地面之下的土壤中,形成了污染现象;农业生产也会造成重金属污染,在使用农药的环节,用药量过大会加剧污染问题,一些农药中含有汞与砷等重金属成分,没有预先控制用药量,导致种植区域的土壤中形成重金属污染。除此以外,生活垃圾、污水以及交通污染也会导致土壤产生重金属问题,汽车排放出尾气污染物中的铅进入土壤中,给土壤造成铅污染;一些污水中含有金属离子,对其的处理不到位,直接进行排放与利用,被污水影响的土壤中将产生重金属问题。填埋生活垃圾时,电池与其他电气垃圾与土壤接触后也会产生污染。
        1.2土壤重金属污染形成的主要危害
        随着现代化社会持续且快速地向前发展,无论是生活污染还是工业污染都以更为严重化的方式发展变化,土壤资源被多种不同类别的污染问题严重侵害,重金属给其带来的影响时比较持久的,治理不到位,污染状况日益严重化,一些农业用地的土壤产生重金属污染,直接影响了农作物正常成长,农作物被推向市场之后,消费者的健康也将受到重金属的威胁;大部分重金属处于土壤之中,难以被降解,将会形成长期污染问题。
        2检测重金属污染行技术
        2.1电化学分析技术
        通过电化学技术可以达到检测目标,完成检测重金属问题的任务,在该种检测技术系统中,主要需要选择电化学传感设备检测土壤中的重金属物质,检测技术日益升级,该种检测手段也形成了更强大的抵抗干扰的能力与更好的灵敏度,能够提供更加精准可靠的重金属检测结果。该检测方法除了有着比较高的灵敏度之外,同时准确性也很强,其中的电解分析法与库伦分析法都能够提供较为准确的分析结果,电解分析法可测定含量比较高的成分,库伦分析法则支持测定微量成分。该方法具有宽泛的测量范围,与其他检测系统相比,其仅需要较为简单的检测设备,成本较低,操作与调试仪器的过程都很简单,可满足自动化检测的需求,但是存在选择性比较差的问题。
        2.2生物传感器技术
        生物传感装置在土壤检测的活动中有着较为突出的检测应用效果,考虑到土壤污染问题有朝着严重化的方向发展的趋势,需要开发更多的新型可用技术,实现高效检测的目标,在该种检测活动中,需充分利用固定电极材料与综合金属离子中存在的特异蛋白物质,在有需要时改变蛋白结构,利用灵敏度极强的传感装置针对重金属开展定量检测,所用的传感器为电容信号型传感器,检测人员可以运用更便捷的方式来对土壤中的重金属产生的变动进行了解,主要是含量方面的变化。该种生物传感器技术已经走向成熟,但是其给应用环境与生物活性也提出相对严苛的要求,这也限制了该技术在土壤检测活动中的应用。
        2.3原子荧光光谱技术
        该技术隶属于原子光谱检测系统,需要运用火焰或者非火焰式的原子化设备,对样品展开原子化处理,对光源辐射进行激发与吸收,利用检测装置对原子荧光加以检测,其是从激光原子的去活化活动中生成的,以此来运用高度精准的方式对金属元素展开分析,同时检测痕量。该方法被运用重金属检测工作中,仅需要简单的谱线、线性范围广、选择性良好,检出限也很低,在灵敏度方面也有稳定的表现。但是运用该技术时,必须有强度极高的激发光源与低背景高效率的原子化设备,考虑到使用条件较为特殊,应用难度比较高。在检测汞、硒与砷时多用原子荧光仪装置。


        2.4免疫分析技术
        通过免疫分析技术可将检测的准确度有效提升,该种检测技术在灵敏度方面也不存在问题,其在综合重金属离子时主要运用络合物,对空间结构进行有效预留,更加顺畅地实施氧化还原活动,确保载体蛋白可以直接对综合金属离子化合物进行有效接收,生成免疫原。检测人员还可结合基本的检测条件运用特异抗体,达到综合化合物的目标。
        2.5酶抑制技术
        检测土壤重金属问题的实践活动中,酶抑制检测技术也可帮助完成基本的检测工作目标,运用这一重金属检测技术时,需有效利用酶活性因子与重金属离子之间的甲硫基反应,改变酶活性因子的基本结构,降低酶活力,使用相应的仪器即可进行酶抑制检测。根据运用该种检测技术的经验可知该检测技术在便捷性方面有优势,比如观察电导率、显色剂颜色变动等行为都会相对方便,在反应酶系统中的数学关系与土壤重金属含量时,可将光电信号放大。
        3提升土壤检测准确性的方法分析
        3.1科学采集所需检测的土壤样品
        在进行土壤检测之前必须要对土壤样品进行采集,在采集之前,为了进一步确保最终的检测结果能够更准确就必须要确保所采集的土壤样品具有准确性。目前土壤中的不同成分含量必须要借助样品来展现出来,所以研究人员在采集样品的时候必须要保证每一份土壤样品中都有一定数量的取样点,而且这些取样点应当是同样的土壤深度且能够反映出真实的土壤状况。研究人员在采集样品时必须严格按照相关的规范进行,将所采集到的样品进行自然风干处理,必须要保证这些样品不能直接在太阳底下暴晒。再对这些样品进行自然风干时,检测人员也应当不断地翻动所检测的样品,通过这种方法来加快样品风干的速度。
        3.2合理添加质量控制样
        在对所采取的土样进行检验时必须要合理地进行质量控制的步骤,首先必须要保障合理的数量添加,确保其能够依据标准样和参考数值量来校准所需要的测量仪器,通过这种方法来提高测量的准确性。但是在实验的过程中,大多数的质控样本身的化学性质就比较稳定,所以在实际检测的过程中这些物质可以与土样进行同时在分析对比。通过各种措施来保证操作人员的具体操作能够更加完善,从而进一步提升土样检测结果的准确性。
        3.3严格管理实验室的土样检测质量
        在对土壤进行检测的过程中大多数的检测步骤都是在实验室中完成的,因此,研究人员必须要确保实验室的检测质量合格。首先就是在检测的过程中,必须要遵循相关的规范和要求,研究人员必须要保证实验室内部的检测环境符合标准,其次在检测的过程中,对于一些需要用到的各种容器也应当进行定期清洗,保证这些容器在研究过程中能够正常发挥作用,避免容器带来的检测误差。最后在研究的过程中也应当安排专业人员来保管实验中所需要的各种化学试剂,保证这些化学试剂能够达到规定的标准和要求。
        结束语
        土壤系统中产生的重金属污染必须被有效消除,以此来控制其造成的危害,有效保护土壤环境,提升生态环境的质量水平。本文所研究的检测土壤重金属现象的技术属于土壤污染治理工作中所需使用的基础技术,随着人们对于重金属污染形成了更加深入的了解,检测技术也被逐渐优化,能够在多种土壤检测条件下,形成更突出的检测效果。随着重金属污染的变动,检测技术研究部门需继续更新技术,强化检测精准度,提升检测效率,为治理土壤污染的事业提供信息支持。
        参考文献:
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        [2]王晓英.土壤中的重金属污染及检测技术分析[J].当代化工研究,2018,No.25(1):12-13.
        [3]张静,罗茜予.对土壤中的重金属污染及检测技术探析[J].名城绘,2017(12):80.
        [4]王烁.我国农田土壤重金属污染修复技术、问题及对策的探讨[J].环境与发展,2019,31(1):71-72.
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