土壤中的重金屬污染及檢測技術探究

姜博言 楊仲弓

四川省自貢生態環境監測中心站 四川自貢 643000

在我國高速發展的社會環境下，工業企業越來越多，與之相伴的是資源的消耗與重金屬污染排放，如何實現降低工業生產重金屬排放，成為人們關注的重點問題。工業企業要緊跟時代步伐，傳統淋濾法、客土法、吸附固定法等物理方法進行土壤處理存在耗費較大，及打亂土層結構的代價，因此探索耗能較低，效果較好的重金屬污染土壤整治的有效途徑，成為工業企業提高核心競爭力的重要方法。

1 重金屬污染土壤產生原因

重金屬污染土壤的污染源，主要是重工業非法排泄物，重金屬工業廢棄物污染性比較強，會對自然環境造成破壞。重金屬工業污染種類分為固態污染物、液態污染物以及氣態污染物。固態污染物是指液壓系統中的沙土灰塵，或是金屬磨損后的顆粒，以及油料的分解聚合產物。液態污染物是指水、油脂等難以去除的液化物質。氣態污染物主要指的是施工過程中混入空氣的微小顆粒，由于其質量過小，在沉淀后會漂浮在油液中，并匯聚到各個冶金閥門的空隙中，經過長時間的累積造成系統污染。這些不同種類的污染物匯集到土壤中，若局部重金屬含量超標，由于其自身具有一定的毒性，難以進行土壤修復[1]。

雖然農藥中的重金屬含量不高，但若長期不規范化的化肥使用，還是會導致重金屬污染土壤。部分農業種植戶在經濟利益的驅動下，盲目的進行蔬菜施肥，采用隨意性的施肥方法，忽略了種植土壤與肥料的融合性。施肥量過大，這不僅浪費了肥料資源，更會誘發水土流失以及土壤污染等問題，且對提高蔬菜種植品質沒有顯著效果，并且在長時間的種植土壤使用及蔬菜生產過程中，并沒有采用科學、合理的施肥方案，導致土壤肥力退化，甚至出現土壤失衡的現象，從而造成重金屬土壤污染。

2 土壤中的重金屬污染及檢測技術措施

2.1 植物修復整治方案

利用植物進行重金屬污染土壤修復，其原理是利用某種特定的植物，發揮其對于土壤中的有害金屬元素的吸收富集能力，從而緩解重金屬污染壓力。并且將所種植植物收獲后，利用灰化回收等手段并進行妥善處理后，可以將重金屬移出土壤，從而實現植物修復整治效果。其中植物提取作用是指植物對污染土壤中的重金屬吸收；植物揮發作用是指利用植物使土壤中的部分重金屬的物質形態發生變化，如固態轉變成氣態，從而揮發出來，達到凈化作用；植物穩定化作用是指利用植物將污染土壤中的重金屬轉變成無毒或毒性較低的狀態；而根際濾除作用是指利用植物獨特的根系組織，能夠通過水流移出污染土壤中所含的重金屬。利用植物修復進行重金屬污染土壤整治的優勢明顯可見，但在實際操作中仍存在著某些不足。一方面是由于重金屬超富集體是在重金屬污染環境下，長時間的誘導、馴化有可能造成其適應性突變體，從而使得種植植物生長緩慢、生物量低，并且受到同一生態系統中的雜草競爭性威脅。且常常受到雜草的競爭性威脅；另一方面，是這種超富集體多為野生型稀有植物，這對植物修復生長氣候條件有著嚴苛要求，若植物體細胞雜交法不能為人類提供既高產又可高效富集土壤重金屬的植物，人們只有借助于生物技術與基因工程的手段來實現。但目前這種實驗并沒有進行大面積實行，其可行性還有待商榷[2]。

2.2 土壤化學法修復

化學修復是處理土壤重金屬污染的常用方法，是指在被重金屬污染的區域投放可以改良土壤以及中和重金屬元素的化學試劑，使土壤的酸堿度保持平衡，提升土壤對重金屬的拮抗和沉淀能力，從而降低土壤重金屬污染的程度。與此同時，加強科技創新，特別是提升農藥、化肥的科技創新能力，提高高效低毒低殘留農藥化肥的開發能力，一定還要嚴格控制高毒高殘留農藥化肥的使用范圍、使用頻次，這樣除了能高效消滅病蟲害，還能減少農藥化肥對土壤環境的污染。可見，使用土壤化學法修復時，要注意試劑的配比，盡量做到科學合理，千萬不要出現“按下葫蘆浮起瓢”的現象，否則，土壤重金屬污染問題雖然得到有效抑制，但是又出現新的土壤或環境的污染。

2.3 生物修復技術

植物修復、微生物修復都屬于生物修復的范疇，這是處理土壤重金屬污染問題成本較低的方法之一，而且沒有二次污染，利于在全國范圍內開展，即通過大量種植不同種類的植物，或培養大量活性微生物，在植物、微生物自身的光合作用和新陳代謝過程中，不斷吸收并削減、凈化、去除重金屬污染土壤的能力，逐漸降低土壤中重金屬的含量，從而保持土壤的水分，讓土壤越來越肥沃。但是，生物修復一般耗時長，且土壤受重金屬污染的程度沒有超過用于修復植物的正常生長范圍，否則，植物或微生物無法生存與生長[3]。

3 結語

目前，我國對于重金屬污染的土壤處理還處在發展階段，在國內霧霾頻發、能源緊缺情況下，應強調對低等生物、植物修復等低耗能處理手段的應用設計。國內外對生物技術的研究非常重視，部分國家重金屬污染土壤整治工作已經取得了顯著成效。探索工業生產綠色發展，實現全方位超低排放，能夠在降低能源消的同時，實現工業企業的經濟效益，從而為工業行業可持續發展以及社會經濟的進步提供堅實基礎.