土壤重金屬污染監(jiān)測及治理對策的研究

郭 輝

（云南臻能環(huán)保科技有限公司，云南 昆明 650034）

土壤是人類生存發(fā)展的重要物質性基礎，和人類的身體健康安全息息相關。如果土壤重金屬污染得不到及時有效的處理，會降低土壤活性，減少農(nóng)作物產(chǎn)量，而且還很可能導致毒性轉移，隨著農(nóng)作物進入到人體對人體健康造成嚴重危害。因此，需要結合具體的情況，采取有效的土壤重金屬污染監(jiān)測技術方法，并結合監(jiān)測結果制定合理的土壤重金屬污染治理對策，保護土壤資源不受侵害，強化人類社會可持續(xù)性發(fā)展。

1 土壤重金屬污染來源與危害

土壤重金屬污染物來源主要有：大氣沉降、石化工業(yè)、城市交通等排放的大氣重金屬顆粒物在干沉降、濕沉降等途徑作用下，進入到土壤中；水體污染、生活污水、工業(yè)廢水直接排放到水體中，造成水體重金屬污染，然后通過農(nóng)業(yè)灌溉等方式進入到土壤中；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動、農(nóng)藥、化肥、地膜的無節(jié)制使用，對農(nóng)業(yè)土壤造成重金屬污染；在生產(chǎn)生活過程中大量固體廢棄物堆積對土壤造成重金屬污染。土壤中的重金屬污染不僅改變土壤結構，降低其肥力，減少農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，而且還會對人體健康造成間接危害，影響人類的可持續(xù)性發(fā)展[1]。因此，強化對土壤重金屬污染監(jiān)測和治理勢在必行。

2 土壤重金屬污染監(jiān)測方法

2.1 實驗室監(jiān)測法

實驗室監(jiān)測方法有分光光度法、原子熒光光譜法、電化學分析法、極譜法、電感耦合法等。在具體實施中，需要檢測人員到現(xiàn)場科學采集土壤樣品，并將其運送到實驗中開展全面的化驗分析和檢測，獲得精準的監(jiān)測數(shù)據(jù)。一般情況下，這種方式的時間周期較長。

電感耦合是一種離子體質譜法，主要是針對土壤中的銅、鋅、鎘、鉛、鉻、錳等重金屬元素進行檢測。通過這種方法可以獲得線性變化較好的檢測數(shù)據(jù)，檢測結果精確度較高，在土壤重金屬監(jiān)測中獲得了良好的應用效果，而且該種方式應用較為簡單方便，可以對大量的土壤樣品進行同時檢測，效率較高，應用較為廣泛。

電化學分析檢測技術主要是對土壤中的痕量元素進行檢測。但是在對土壤樣品進行檢測之前，需要利用強酸對其實施一定的消解處理，容易對土壤產(chǎn)生二次污染，影響檢測結果的準確性。在利用該種方法進行檢測時，需要在專門的化學儀器中利用一定化學試劑與其融合并產(chǎn)生化學反應，然后對其進行分析和檢測[1]。一般情況下，只能對常量樣品進行檢測分析，結果精確性高，成本不高等優(yōu)勢，但是在具體實施過程中程序繁雜，檢測儀器設備的要求較高，適應性和選擇性低。

極光譜分析技術主要是利用光學類儀器設備對土壤樣品進行檢測，應用過程中操作簡單，費用低，應用條件較為廣泛，因此應用范圍交廣，可以對土壤樣品進行連續(xù)性檢測，但是其難以批量檢測，檢測結果精確度低等缺陷。

2.2 現(xiàn)場快速監(jiān)測法

現(xiàn)階段應用到的現(xiàn)場快速監(jiān)測方法主要有X射線熒光光譜法、免疫分析法、酶抑制法、磁化率技術方法、激光誘導擊穿光譜技術等。現(xiàn)場快速監(jiān)測方法主要適用于需要在區(qū)域大面積范圍內(nèi)進行土壤監(jiān)測的情況，可以在現(xiàn)場開展監(jiān)測，對土壤中的重金屬種類、含量進行檢測分析，從而獲得精準數(shù)據(jù)，診斷土壤重金屬污染程度。

便攜式X射線熒光光譜儀器應用費用較低，檢測效果較好，所費時間較少，可以對土壤進行無損檢測，獲得的檢測結果準確性較高，操作較為方便，工作人員可以實現(xiàn)一鍵測試，檢測范圍較為廣泛，可以對銅、鋅、鉛、砷、鎳等重金屬元素進行精準性監(jiān)測和測量。

激光誘導擊穿光譜檢測技術，是一種新型的土壤檢測技術，主要利用原子發(fā)射光譜的方式對土壤中的重金屬種類、含量進行檢測，從而對其重金屬污染程度進行精準性分析和判斷。該種方法的應用優(yōu)勢主要有可以對不同種類的元素進行同步檢測，并可不會對土壤環(huán)境造成破壞，檢測速度較快，流程簡單，不會對樣品造成二次污染，而且還可以實現(xiàn)持續(xù)性不間斷的檢測。

磁化率檢測技術應用也較為廣泛。土壤中的重金屬含量越高，其磁性越強。可以結合這一特性，對土壤中的重金屬含量和種類進行分析判斷。在具體檢測中主要應用到的儀器設備有野外袖珍式磁化率儀、野外土壤剖面磁化率儀等，可以有效提升現(xiàn)場土壤檢測效果。該種方式檢測速度較快，儀器靈敏度好，能夠獲得進準的檢測數(shù)據(jù)結果，不需要對土壤樣品進行預處理，采集樣品量較好，使用方便高效。

3 土壤重金屬污染治理技術方法

3.1 物理修復

物理修復方法主要是利用翻土客土、篩選分離、熱解吸等方法對土壤中的重金屬物質進行分離清除的方式[2]。翻土客土方式可以在重金屬含量較低的土壤修復中進行使用，利用深層翻土、融合較為潔凈的土壤的方式，實現(xiàn)凈化土壤的目的；篩選分離方式主要是結合土壤粒徑、密度、磁性等方面的差異性，對土壤中的重金屬物質進行清除的方式；固化填埋方式是利用水泥、硅酸鹽等固化劑對受到重金屬污染的土壤進行固化填埋；熱解吸是利用污染物的熱揮發(fā)性特點，對其施加高頻電壓，在電磁波作用提升土壤溫度，從而把重金屬物質從土壤中進行解吸。

3.2 化學修復

土壤中的重金屬物質可以和一些化合物進行反應，如氧化反應、還原反應、螯合反應等，并生成穩(wěn)定的絡合物，將重金屬離子轉化為沉淀物，進行分離和收集。其中主要方法有：化學淋溶方法的利用無機清洗劑、有機酸、鹽清洗劑、螯合劑等化學試劑，把土壤中的重金屬物質轉移到土壤液相中，對其進行沉淀收集。在具體應用中要對淋洗劑的濃度、淋洗時間、pH值進行合理控制，避免其影響修復效果；化學改良方法主要是利用石灰、沸石等改良劑對重金屬物質實現(xiàn)吸收、氧化還原等，降低其被生物吸收的概率。

3.3 生物修復

生物修復方式主要是利用植物、微生物、動物的呼吸、新陳代謝等途徑，對土壤中的重金屬進行吸收清除，或者將重金屬物質進行轉化，使其以毒性較低的形態(tài)存在，起到凈化土壤的效果。植物修復方法主要是利用植物穩(wěn)定、吸收、提取、轉化、揮發(fā)等功能，對土壤中的有毒物質進行清除的方式。微生物修復技術主要是主要是利用微生物的嗜重金屬特性，對土壤中的重金屬物質進行清除。由于土壤中含有大量的微生物，如動膠菌、藍細菌等，可以將其胞外聚合物與重金屬離子產(chǎn)生作用，生產(chǎn)絡合物，達到吸收土壤中重金屬元素的目的[3]。動物修復方法主要是利用蚯蚓等動物對土壤中的重金屬物質進行吸收、降解、轉移，達到凈化土壤的目的。蚯蚓可以利用擴散、攝食等方式對鉛等重金屬物質進行富集。

3.4 聯(lián)合修復

如果土壤重金屬污染種類較多、污染情況較為復雜，使用單一的修復方法難以進行徹底治理，需要采用多種修復方法聯(lián)合修復的方式，來達到提升土壤重金屬修復效率和精確性的目的。其中主要的方式有化學-生物聯(lián)合修復、物理-化學聯(lián)合修復等。

4 結論

綜上所述，隨著我國社會經(jīng)濟發(fā)展水平的逐漸提升，土壤重金屬污染問題日漸突出，加強對土壤重金屬污染監(jiān)測和治理日漸提上日程。現(xiàn)階段主要的土壤重金屬污染監(jiān)測技術有實驗室監(jiān)測方法和現(xiàn)場快速監(jiān)測方法，其中土壤重金屬修復方法有物理修復、化學修復、生物修復、聯(lián)合修復等方法。在具體應用中，要結合實際情況和需求，采取適合的監(jiān)測方法和修復技術，強化土壤重金屬污染治理效果。