土壤中的重金属污染及检测技术探究

姜博言 杨仲弓

四川省自贡生态环境监测中心站 四川自贡 643000

在我国高速发展的社会环境下，工业企业越来越多，与之相伴的是资源的消耗与重金属污染排放，如何实现降低工业生产重金属排放，成为人们关注的重点问题。工业企业要紧跟时代步伐，传统淋滤法、客土法、吸附固定法等物理方法进行土壤处理存在耗费较大，及打乱土层结构的代价，因此探索耗能较低，效果较好的重金属污染土壤整治的有效途径，成为工业企业提高核心竞争力的重要方法。

1 重金属污染土壤产生原因

重金属污染土壤的污染源，主要是重工业非法排泄物，重金属工业废弃物污染性比较强，会对自然环境造成破坏。重金属工业污染种类分为固态污染物、液态污染物以及气态污染物。固态污染物是指液压系统中的沙土灰尘，或是金属磨损后的颗粒，以及油料的分解聚合产物。液态污染物是指水、油脂等难以去除的液化物质。气态污染物主要指的是施工过程中混入空气的微小颗粒，由于其质量过小，在沉淀后会漂浮在油液中，并汇聚到各个冶金阀门的空隙中，经过长时间的累积造成系统污染。这些不同种类的污染物汇集到土壤中，若局部重金属含量超标，由于其自身具有一定的毒性，难以进行土壤修复[1]。

虽然农药中的重金属含量不高，但若长期不规范化的化肥使用，还是会导致重金属污染土壤。部分农业种植户在经济利益的驱动下，盲目的进行蔬菜施肥，采用随意性的施肥方法，忽略了种植土壤与肥料的融合性。施肥量过大，这不仅浪费了肥料资源，更会诱发水土流失以及土壤污染等问题，且对提高蔬菜种植品质没有显著效果，并且在长时间的种植土壤使用及蔬菜生产过程中，并没有采用科学、合理的施肥方案，导致土壤肥力退化，甚至出现土壤失衡的现象，从而造成重金属土壤污染。

2 土壤中的重金属污染及检测技术措施

2.1 植物修复整治方案

利用植物进行重金属污染土壤修复，其原理是利用某种特定的植物，发挥其对于土壤中的有害金属元素的吸收富集能力，从而缓解重金属污染压力。并且将所种植植物收获后，利用灰化回收等手段并进行妥善处理后，可以将重金属移出土壤，从而实现植物修复整治效果。其中植物提取作用是指植物对污染土壤中的重金属吸收；植物挥发作用是指利用植物使土壤中的部分重金属的物质形态发生变化，如固态转变成气态，从而挥发出来，达到净化作用；植物稳定化作用是指利用植物将污染土壤中的重金属转变成无毒或毒性较低的状态；而根际滤除作用是指利用植物独特的根系组织，能够通过水流移出污染土壤中所含的重金属。利用植物修复进行重金属污染土壤整治的优势明显可见，但在实际操作中仍存在着某些不足。一方面是由于重金属超富集体是在重金属污染环境下，长时间的诱导、驯化有可能造成其适应性突变体，从而使得种植植物生长缓慢、生物量低，并且受到同一生态系统中的杂草竞争性威胁。且常常受到杂草的竞争性威胁；另一方面，是这种超富集体多为野生型稀有植物，这对植物修复生长气候条件有着严苛要求，若植物体细胞杂交法不能为人类提供既高产又可高效富集土壤重金属的植物，人们只有借助于生物技术与基因工程的手段来实现。但目前这种实验并没有进行大面积实行，其可行性还有待商榷[2]。

2.2 土壤化学法修复

化学修复是处理土壤重金属污染的常用方法，是指在被重金属污染的区域投放可以改良土壤以及中和重金属元素的化学试剂，使土壤的酸碱度保持平衡，提升土壤对重金属的拮抗和沉淀能力，从而降低土壤重金属污染的程度。与此同时，加强科技创新，特别是提升农药、化肥的科技创新能力，提高高效低毒低残留农药化肥的开发能力，一定还要严格控制高毒高残留农药化肥的使用范围、使用频次，这样除了能高效消灭病虫害，还能减少农药化肥对土壤环境的污染。可见，使用土壤化学法修复时，要注意试剂的配比，尽量做到科学合理，千万不要出现“按下葫芦浮起瓢”的现象，否则，土壤重金属污染问题虽然得到有效抑制，但是又出现新的土壤或环境的污染。

2.3 生物修复技术

植物修复、微生物修复都属于生物修复的范畴，这是处理土壤重金属污染问题成本较低的方法之一，而且没有二次污染，利于在全国范围内开展，即通过大量种植不同种类的植物，或培养大量活性微生物，在植物、微生物自身的光合作用和新陈代谢过程中，不断吸收并削减、净化、去除重金属污染土壤的能力，逐渐降低土壤中重金属的含量，从而保持土壤的水分，让土壤越来越肥沃。但是，生物修复一般耗时长，且土壤受重金属污染的程度没有超过用于修复植物的正常生长范围，否则，植物或微生物无法生存与生长[3]。

3 结语

目前，我国对于重金属污染的土壤处理还处在发展阶段，在国内雾霾频发、能源紧缺情况下，应强调对低等生物、植物修复等低耗能处理手段的应用设计。国内外对生物技术的研究非常重视，部分国家重金属污染土壤整治工作已经取得了显著成效。探索工业生产绿色发展，实现全方位超低排放，能够在降低能源消的同时，实现工业企业的经济效益，从而为工业行业可持续发展以及社会经济的进步提供坚实基础.