岑宇彬
深圳市水源环保机电科技开发有限公司
摘要：土壤重金属治理关系到地质污染的防护和人类安全生产，土壤重金属的检测可为土壤重金属治理提供依据和指导。指出了土壤重金属污染来源并介绍了土壤重金属的常用检测方法，阐述了土壤重金属污染检测对环境保护和安全生产的重要意义，并对土壤重金属检测的发展给出意见。
关键词：土壤重金属；检测方法；发展
土壤是自然环境的重要组成部分，但是随着我国经济的发展，工业废水的大量排放、农药的滥用、化学试剂的污染等使得土壤重金属污染的程度越来越高。土壤重金属指的是比重等于或者大于5.0的金属，像Fe、Mn、Zn、Hg等，土壤重金属污染就是指人类由于活动将金属加入到土壤中使得土壤中的重金属含量明显高于原生含量，最终造成生态环境恶化的现象。
一、土壤重金属污染来源
土壤中的重金属来源包括自然来源与人为输入来源。自然来源指的就是环境在变化过程中风力、水力等物理或是化学的迁移。而人为输入就比较多了，其中包括矿工企业的输入、产业生产的输入、交通运输的输入等等。
工业生产中的镉、钴、硒、工业废水中的汞、农药中的砷、排放废气的铅对动物及人类的危害最大。若是土壤中的重金属含量过高就会引起植物的生理功能紊乱、营养失调，此外重金属在土壤中的可移动性非常小，不会随雨水淋滤，也不会被微生物降解，这样就加大了通过食物链进入到人们或动物体内的机会。基于此人们应该特别注意防止重金属对土壤的污染。
二、土壤中重金属检测的方法
（一）原子荧光光谱法
原子荧光光谱法的工作原理就是定量分析原子在辐射作用下所散发出来的荧光程度，利用原子发射的光谱进行分析。在分析时，会使用空心阴极灯作为激发光源，随后重金属的原子蒸汽就会产生原子荧光，在一定的条件背景下，检测的重金属的浓度和荧光强度的关系会遵循一定的定律，能够通过对荧光强度的反应程度来测定重金属样品中所含元素的含量。检测仪器共有五部分，其中有原子发射及吸收方法的优点，避免了二者的缺点。此外这种仪器灵敏度较高，操作简便，在进行多种元素的分析时起到了非常重要的作用。
（二）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一种集多种分析方法为一体的先进科学技术分析方法，它是通过激光条件下光子和原子的反应特征来分析土壤中的重金属元素，包括土壤中的高含量元素。该种方法在进行检测时包含了计算机、化学、光、电等多种技术分析，通过特征谱线的强度来确定土壤中相关元素的含量，是一种十分便捷与高效的方法。现在，这种仪器因为可以对重金属元素及非金属元素进行精准分析已经得到了广泛的应用。
（三）表面增强拉曼光谱法
拉曼光谱是一种表层分子振动能级的指纹光谱，它在物理方面和化学方面都扮演着非常重要的角色。它是通过对入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面的信息，是一种应用于分子结构研究的方法，在分子水平上表面增强拉曼光谱法的非标记无损伤研究检测是非常适用的。除此之外，表面增强拉曼光谱法还可以做到单分子的水平检测，在检测液体环境中检测线度能够达到14m,所以不论是水基或是生理盐水都能够观察样品，将水特征线谱参考进行标记，让分子与基地之间的能量装换使得荧光猝灭实现，避免了样品中自带物质的干扰，得到清晰的表面增强拉曼光谱。
（四）生物检测法
现在生物检测法已经成为土壤重金属检测的一个热门方法。所谓生物检测法就是通过检测土壤中生长或者生活的生物个体、种群等对土壤重金属的反应，再从生物学角度对土壤污染做出评价的技术。目前主要有酶抑制法与生物传感器法。
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酶抑制法主要是利用酶的功能基因，受到某种物质的影响使得酶活力丧失或降低作用的现象进行检测的方法，这种物质称为酶抑制剂。20世纪70年代，国外就已经有学者将土壤酶应用到土壤重金属检测中，研究发现最敏感的是脲酶。酶抑制法相较于传统方法来说具有快速、便捷、样品量少等优势。
其次就是生物传感器法，生物传感器法是一种快速检测技术，它是一种对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器，是由固定化的生物敏感材料、适当的理化换能器及信号放大装置构成的系统。具有便于现尝原位、远程的优点，避免了传统方法中样品预处理的复杂性。
（五）现场检测法
现场检测能够对受到污染的土地进行详细情况的了解，相较于实验室里面的分析，现场检测更能够直观。当然不同的情况也是有不同的分析方法。现场检测主要有激光诱导击穿光谱技术与磁化率技术检测。
首先就是激光诱导击穿光谱技术，它是一项新研发的技术，在进行检测时，它会通过聚透镜将获得的数据传输到激光器中，激光器会通过光源激发出等离子的状态，再将数据上传至计算机中。同时在利用光学采集系统对样品进行检测时还要将数据传输到光谱仪中，通过脉冲延时器将土壤中的重金属成分分析出来，将分析数据上传计算机，然后将两个检测数据进行整合计算，进而产生更加精密的测试结果。
其次就是磁化率检测技术。磁化率检测技术适用于磁化率较高的土壤，这种土壤的重金属含量较高，因此磁化率检测技术可以通过检测土壤中的磁化率来判定土壤的污染程度。磁化率检测技术操作简便、应用范围广，对检测工作效率的提高具有非常大的帮助。
三、土壤重金属检测方法发展的意义
随着我国经济水平的提高，人们对于生活的质量要求也在不断的增加，同时人们对于健康问题越来越关注，这个健康不仅仅指的是身体的健康，更多的是生存环境的健康。要想有效的保证生存环境的健康就要对土壤中的重金属含量进行有效的检测与分离。近年来，我国的土壤重金属检测有了很大的发展，但是相较于国外来说还是有很多不足，所以工作人员还应该对我国现有的检测技术进行不断的更新，要根据土地的情况选择适合的检测方法。在进行化学检测时要注意不要让化学试剂对土壤形成二次污染。对比于化学检测，现场检测就能够避免这个问题，且现场检测比较简单、便捷，提高了现场检测工作效率。所以，我国要不断发展土壤重金属的检测技术，强化土壤检测的手段。土壤对于农业具有非常重要的意义，没有好的土壤就不会有好的农业，所以在社会发展的同时一定要时刻关注农业的发展，时刻重视土壤质量的改善，做到对土壤的合理保护。
结束语：
土壤重金属检测能够反映土壤的污染程度，它对土壤污染研究有着至关重要的作用，因此我们在进行土壤重金属检测时应该根据土地情况进行方法选择，同时还要将方法所达到的精密度及准确度考虑在其中。现今社会中随着经济的发展人们对于土壤重金属检测也研发出了多种方法，其中传统的原子吸收光法、原子荧光光谱法等因灵敏度高、重复性好等被广泛应用于实验室检测中，但是这些方法需要依靠一些大型的仪器设备，并且所使用的的化学试剂很容易造成环境污染。这就需要人们不断的进行方法更新，联合国外的先进技术将传统方式进行优化，从而推动我国土壤重金属检测的发展。
参考文献：
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论文作者:岑宇彬
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第21期
论文发表时间:2019/11/26
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