(邵阳市新安职业卫生技术服务有限责任公司)
摘要:目前,随着我国人口的增多和经济的快速发展,占用大片耕地,耕地资源越来越少,而且土壤污染问题越来越严重,对人类的身体健康和生态环境都造成了威胁。为此,本文简述了土壤污染的概念与危害,并简介了土壤污染的特点,最后针对我国环境中的土壤,分析了污染检测手段,仅供参考。
关键词:我国环境;检测手段;土壤污染
近年来,随着人类的活动增加以及经济的发展,造成的环境污染问题也日趋严重。所以,环境污染问题已经引起了各国的广泛关注。我国是一个农业大国,土壤污染形势又严峻。很多地方土壤受到污染,不容乐观,一些地区尤为严重。与大气、水、废弃物等污染相比,土壤污染无法通过感官发现,而是需要借助土壤取样分析化验以及残留检测,有时甚至需要研究人与动物的健康情况,才能加以确定。所以,研究检测土壤污染的手段,有助于掌握土壤污染现状以及土壤污染的防治。
1 土壤污染的概念与危害
1.1 概念
土壤污染物大致可分为无机污染物和有机污染物这两大类。无机污染物包括
酸碱,盐类,重金属,放射性元素铯,氟的化合物等。有机污染物包括石油,合成洗涤剂,有机农药,化肥,污水和污泥带来的有害微生物等。当土壤中有害物质超过土壤的自净能力,会造成土壤的组成,结构及功能发生变化,微生物活动受到抑制,有害物质或者及其分解产物就会通过土壤再到农作物和水,达到危害人体健康的程度,就是土壤污染。
但目前,随着人口的快速增长以及生活质量的稳步提升,形成的固定污染物也越来越多。因为废物处理不到位而致使许多有害物质与雨水一起进入到了土壤,加之农业化技术水平也在快速提高,在农业生产中,应用的农药和化肥也日益增多,造成了很严重的土壤污染,影响着人们的身体健康和生态环境。
1.2 危害
土壤污染会导致农作物减产和污染,对人们健康和国家经济都是一大损失或伤害。以土壤金属污染为例,全国每年就因重金属污染而减产粮食1000多万吨,甚至被重金属污染的粮食每年也多达1200万吨。金属对人体的伤害常见有:汞及其化合物属剧毒物质,可在体内蓄积,对大脑视力神经破坏极大;六价铬易被人体吸收累积,导致肝癌;镉的毒性很大,主要积蓄在人体肾脏,引起泌尿系统的功能变化;砷的化合物均有剧毒,砷的潜伏期可长达几年甚至几十年,有致癌作用还能引起皮肤癌等。
土壤污染还会引发水污染和大气污染,由点源污染扩散到面源污染。如一些含重金属浓度较高的土壤,会在水力和风力的作用下,渗透或扩散到水质和大气中,导致地表水污染、地下水污染和大气污染,对生态环境造成不可估量的影响和破坏。目前,我国土壤正受到工业和生活废水污染、固体废物污染、农药和化肥导致的农业污染等。
2 土壤污染特点
2.1 积累性与隐蔽性
污染物在土壤中比在大气和水体中,很难扩散和稀释。土壤污染会使污染物在植(作)物体或水中积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,长此以往,会导致身体健康指数慢慢降低,间接或直接危害人类健康。由于土壤污染存在积累性与隐蔽性的特征,难以直观感受到土壤被污染,要通过对土壤、水、农作物、动物或人的身体情况做些检测分析和化验,才能确定。我国大多城市近郊土壤,经过长时间的积累,都受到不同程度的污染,有许多地方的蔬菜,水果,粮食等食物中含铅、镉、铬等重金属含量接近国家标准限制临界值或超标。如2008年中科院地理所研究表明湘西凤凰铅锌矿区稻米铅、砷污染严重等。
2.2 难可逆转性
土壤被污染后,重金属元素对土壤的污染基本上是一个不可逆过程,许多有机化学物质的污染也需要一个比较长的降解时间,造成难可逆转性,需要耗费十分漫长的时间才有所好转。尤其受到重金属污染的土壤可能要长达100~200年才能恢复。
2.3 难以治理、害处多
土壤中积累的重金属和某些难降解污染物,是很难靠自然净化和稀释作用消除的。有时甚至还不得不进行换土,冲洗土壤等方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆治理土壤污染的周期长,成本高,效果不理想,甚至修复土壤过程中还可能会产生二次污染,目前中国并没有大力推广和应用土壤改良技术。土壤污染一般具有较大的危害,而且具有较长潜伏期及污染周期。比如,在日本出现的镉中毒事件,一共致使130人生病,且大多数人都食用了镉含量超标的稻米而导致慢性中毒,而带镉的稻米便是体现了一种土壤污染。相关专家的统计显示,土壤被镉污染以后,需要长达10~30年的时间,才能完全改善土壤。
3 分析土壤污染检测手段
3.1 原子吸收光谱法
原子吸收光谱(AAS)法,又称原子吸收分光光度法,是利用被测元素的基态原子特征辐射线的吸收程度进行定量分析的一种分析方法。原子吸收光谱法常用于土壤中铜、锌、铅、镉、总铬、镍等元素的测定。该方法的优点有准确度高,选择性好,方法简便,分析速度快等。但也存在一些不足,有些元素的测定,其灵敏度不太理想,多元素同时分析还是有困难。
3.2 原子荧光光谱法
原子荧光光谱,简称AFS,集成了原子发射光谱与原子吸收的优势,原理为基态原子激发至高能态发出的荧光,是一项较为先进的分析技术。该方法以其仪器结构简单、灵敏度高、检出限低、干扰少、能分析多种元素的优点被十分广泛地运用在我国土壤污染的检测中。但AFS检测方法也存在不足,不适合酸性较大和难溶的样品,如酸性会腐蚀毛细管,甚至会漏液,对注射泵也有一定的影响;难溶的样品或者生成沉淀的样品都会造成进样管和反应器的堵塞等。因此,为了更加广泛地推广和应用AFS检测方法,则应将AFS检测法的这些不足加以改善。
3.3 气相色谱法
气相色谱法是利用气体作流动相的色层分离分析方法。汽化的试样被载气(流动相)带入色谱柱中,柱中的固定相与试样中各组分分子作用力不同,各组分从色谱柱中流出时间不同,组份彼此分离。该方法效能高、灵敏度高、选择性好等,应用于土壤中有机氯农药残留量、挥发性有机物等的测定。但设备复杂、昂贵,使用成本高,对组份定性分析时,需已知物或数据与相应的色谱峰进行对比,或与其他方法(如质谱、光谱)联用,在定量分析时,需已知物纯样品对检测后输出的信号进行校正。
3.4 高效液相色谱
高效液相色谱是色谱法的一个重要分支,以高压下的液体为流动相的色谱过程。可检测土壤中苯胺类污染物,苯并芘,药物残留与杀虫剂等。但高效液相色谱法尚存在不足,即分析成本过高,而且高效液相色谱仪也较贵,日常所需的维修费用也很高,因此,在对高效液相色谱技术进行完善时,则应将这些缺点攻克。
3.5 其余土壤检测法
土壤检测手段还有分光光度法,离子选择性电极法等。由于环境污染日趋严峻,因此,人们对现代土壤检测技术提出了越来越苛刻的要求,为了优化土壤检测手段,则应改进土壤污染检测手段的不足,使其能被更加广泛的运用到我国环境检测当中。
4 结语
总之,土壤除了是农业的一种最根本的资源外,还是生态系统的主要构成部分,也是生态平衡维持的核心元素,而环境保护是指保护与其有关的生存条件。目前,环境污染问题已经引起了国内外的高度重视,在国外土壤检测技术已经被大力推广。而我国运用土壤污染检测手段找出环境中的土壤污染,便能及时采取保护措施,以防土壤被污染。所以,通过检测手段,对土壤污染进行治理,将有助于人民保证身体健康、推动中国农业和经济的长足发展。
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论文作者:彭艳姣
论文发表刊物:《科技研究》2018年12期
论文发表时间:2019/3/26
标签:土壤论文; 土壤污染论文; 污染物论文; 重金属论文; 原子论文; 手段论文; 色谱论文; 《科技研究》2018年12期论文;