土壤重金属污染现状及检测技术分析

摘要：随着我国经济的发展，生态环境也遭受了一定的破坏。由于污染灌溉以及工业生产的污染，土壤重金属污染问题日益严重，土壤重金属化对人类、动植物和生态环境造成了极大的危害。为解决此问题，微生物修复技术的研究在不断向前发展。微生物通过去甲基原理、氧化还原反应以及重金属的溶释，实现对重金属的转化。高效菌株筛选、微生物表面展示技术也是可行性很高的微生物技术之一。但是，微生物修复技术有其局限性，微生物与植物联合修复则解决了微生物单一修复技术的弊端。微生物修复技术的不断提高，使得污染问题的解决有了更多的渠道和思路。

引言：人类的生存发展须臾离不开水土，但随着我国经济的不断发展，各项经济基础设施不断建设，同时农业发展势头猛劲，在发展的背后看到的确实对自然环境与生态平衡的破坏，尤其在水土污染方面。工农业的发展产生的废物会排放到水体和土壤中，尤其会造成水土的重金属污染，对人民的生产生活甚至生命健康都会造成巨大的威胁。因此，如何扭转我国目前水土重金属污染的问题，是当下亟待解决的问题。

1土壤重金属污染现状

改革开放后，中国政府对于工业给予了极大的扶持力度，这无疑推动了工业的发展，同时工业为国民经济增长也贡献出了巨大的力量，促进了经济指数的增长。在这样的时代背景下，工业废弃物随意排放，对人们的生存环境造成了极大的影响。没有经过严格处理和检验的生活废水与工业废水排入河流当中，重金属的含量往往超过排放标准的要求，有时这些被排放的废水重金属含量可以达到数百微克每升，污泥中所含重金属甚至高达1g/L，这对于我国的水体而言是严重的威胁。因此，人们必须要对污水排放进行严格的监管，避免污水流入土壤，导致重金属大量堆积，给土壤造成严重的污染。

2土壤中的重金属含量检测技术

2.1原子荧光光谱检测技术的应用

土壤重金属的检测过程中，利用原子荧光光谱检测技术也能起到良好的检测作用。技术应用是在火焰或非火焰原子化器当中实现原子化的，最后进行吸收激发光源辐射，检测器的科学应用下对激光原子去活化产生原子荧光的测定，就能将土壤当中金属元素测定痕量得以准确分析。原子荧光光谱检测技术的应用有着诸多优势，主要体现在线性范围宽以及选择性好和谱线简单等方面。

2.2生物传感器检测技术的应用

土壤重金属污染检测技术的应用当中，采用新型的检测技术能大大提高检测的效率，其中生物传感器检测技术的应用就是有着良好应用效果的。这是对综合金属离子和固定电极材料当中特异蛋白的应用，通过蛋白结构有效及时改变，以及采用灵敏电容信号传感器来加强土壤重金属定量检测，采用此检测方式能方便检测人员观察重金属含量变化。当前的检测技术应用在生物传感器技术的应用方面，已经相对熟悉，作为新型的检测技术其有着自身的限制，对于生物活性和环境都有着相对比较高的要求，所以技术的应用并不是很广泛。

2.3X射线荧光光谱法

此种方法能够实现大批量的土壤检测，可检测的重金属种类多，具有很好的发展前景。其中，超软X射线对重金属检测的灵敏度高，是此种检测法中的一种主流发展方向。现阶段，此法能够直接检测出重金属浓度含量，能够迅速判别重金属种类。

2.4免疫分析检测技术

免疫分析检测技术的灵敏性较高，检测过程比较特殊，通过使用免疫分析的手段对土壤中重金属的含量进行检测。在使用此种检测方式时，人们需要注意：一是确保载体蛋白能与金属离子的化合物连接并产生免疫原性；二是为保证氧化还原反应的顺利进行，人们应为检测络合物预留一定的空间结构。为确保检测过程的精准性，工作人员要注意将具有特异性抗体与金属化合离子进行综合。

3土壤修复技术

3.1化学固化

土壤中的重金属不能降解，且随着土壤的流动，重金属也有一定的流动性。因此，采取化学固化的方式将其先固化并将其从土壤中清除，不失为一种良策。但是，重金属包含的化学元素众多，重金属在土壤中的流动性以及迁移速率，由多方面因素决定，如土壤的迁移率、土壤的酸碱性、地质结构、矿物质含量等。土壤的酸碱度等变化，均会影响重金属的存在形态，因此，技术人员即利用这一特点，借助化学物质，如一些化学添加剂，加入到重金属污染土壤中，改变其理化形态，从而影响重金属在土壤中的迁移，甚至一些重金属通过化学物质固化之后，可以被土壤排除，恢复污染土壤的环境。目前，环保行业最常用的的化学固化剂如石灰、碱性磷酸盐、沸石、碳酸钙等，不同的固化剂针对不同的重金属作用不同。如通过使用碱性磷酸盐或石灰等，改变土壤酸碱度，可以使铜、汞、锌等重金属形成沉淀，降低其生物活性；而另外一些化学固化剂能够改变土壤中离子的交换能力、吸附作用等理化性质，促使一些其他的重金属的生物活性改变。

3.2微生物修复技术

微生物修复技术是近些年兴起的一种环境修复技术，具有修复能力强，对环境破坏力小的优点，因而被广泛采用。其相对于之前提到的物理化学修复技术来说，具有更强更彻底的修复能力。微生物修复技术，是指利用一些微生物如硫-铁杆菌类等对土壤中的重金属进行移动、固定或转化等，减少土壤中重金属的含量。例如，一些微生物的细胞壁带有负电荷，对土壤中重金属离子有吸附作用；一些微生物能够对重金属产生氧化还原等作用，改变重金属在土壤中的状态，达到解毒机制。因此，要增加修复技术的强度，就要实现微生物的快速增殖。目前，我国常用的促进微生物的增殖方式有：通风法、强化法以及堆肥法。利用工程建设的方式，建立一些专门增殖微生物的场地，加大微生物的批量繁殖，并应用于重金属土壤修复中，提升微生物降解能力。

结语

总而言之，土壤当中重金属污染的检测技术应用，是处理土壤污染问题的基础工作，当前的重金属检测技术的类型比较多样，这就要求从多方面进行提高检测技术的应用质量，保障检测工作的顺利实施，只有如此才能有助于推动土壤重金属污染问题的解决步伐。希望能通过此次对重金属的污染检测的技术研究分析，能从理论上进一步的丰富。